01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Биология
23 июня

Исследовано столкновение движущихся по ДНК молекул

Репликация ДНК
Madprime/Woudloper/Wikimedia Commons

Российские биологи изучили взаимодействие удваивающего ДНК фермента с так называемыми «пришитыми» к ДНК белками. Полученные результаты помогут при разработке искусственных ферментов, которые можно использовать для различных целей, в том числе для уточнения анализов наследственной информации. Работа ученых из Новосибирского государственного университета и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН опубликована в журнале PLoS ONE, также о ней рассказывает пресс-релиз НГУ.

За синтез новых молекул ДНК (репликацию) в ядре клетки отвечают специальные белки — ДНК-полимеразы. Они движутся по цепи ДНК, копируя ее. Помимо полимераз и самой ДНК в ядре находится множество белков, которые выполняют разные функции: упаковывают ДНК в хромосомы, считывают генетическую информацию и многое другое. Новосибирские ученые под руководством доктора биологических наук, профессора РАН Дмитрия Жаркова детально изучили, как ведут себя около десятка ДНК-полимераз из разных организмов, сталкиваясь во время работы с прикрепленными к ДНК белками. Оказалось, что, хотя такие белки действительно представляют собой непреодолимое препятствие, некоторые ДНК-полимеразы способны достаточно далеко проталкивать мешающие им молекулы.

«Очень часто в процессе работы белки могут "пришиваться" к нашей ДНК, — объясняет соавтор работы Анна Юдкина. — Это может происходить и самопроизвольно, и из-за каких-то вредных внешних факторов, например, радиации или солей тяжелых металлов, загрязняющих окружающую среду». В результате такой «пришитый» к ДНК белок мешает клеточному аппарату, который отвечает за удвоение (репликацию) ДНК, и клетка может потерять кусок генома или вовсе погибнуть, будучи не в состоянии создать копию своего наследственного материала.

Fa22cf7ab93f54983b214964d19052a3f74b805c
Схема, по которой ДНК-полимераза (обозначена синим) двигается по цепи ДНК (А), встречает по мере работы «пришитый» белок (обозначен зеленым, B), «проталкивает» его (С), но в итоге белок тормозит ее работу (D)
Zharkov et al./PLoS ONE

Результаты работы дают основание для разработки новых искусственных ДНК-полимераз, которые будут способны не останавливаться при столкновении со сшивкой белка и ДНК. Их можно в дальнейшем использовать для многих целей, например, при генетическом анализе ДНК из древних костей или из законсервированных медицинских образцов. В обоих этих случаях сшивания белков с ДНК представляют собой серьезную проблему, решение которой повысит точность анализа и позволит использовать меньше материала.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое