29. 3. 2024 |
13:43|
Российский молекулярный биолог совершил прорывное открытие

 

Российский молекулярный биолог Максим Никитин совершил прорывное открытие. Он обнаружил фундаментальный механизм хранения информации в ДНК, а также связанный с ним механизм управления активностью генов. Его исследование заставляет пересмотреть предыдущие знания о ДНК, которыми ученые руководствовались последние 70 лет, пишут vesti.ru.

 

В середине XX века англичанин Френсис Крик и американец Джеймс Уотсон открыли структуру ДНК и описали ее как дублированную спираль. Звенья в этой длинной и сложной молекуле – это нуклеотиды, отличающиеся друг от друга по азотистому основанию: аденин, тимин, гуанин и цитозин. В формулах ДНК их обозначают заглавной первой буквой. Выстроенные друг за другом нуклеотиды формируют цепь ДНК. Вторая цепь в паре не идентична первой, а сопоставима по определенному правилу. Аденин связывается с тимином, гуанин – с цитозином.

 
Это и есть основа принципа комплементарности. Другие молекулы считывают ДНК-узор и запускают формирование самых разных свойств организма: от цвета глаз до интеллекта. Этот механизм лег в основу наших представлений о передаче наследственной информации с помощью ДНК. Ученые были уверены, что двойная спираль и есть главный ключ к генам. Но в «клеточном бульоне» еще «варится» большое количество коротких цепочек ДНК. Малая цепь тоже управляет работой гена. Однако, раньше думали, что это происходит, только если они комплементарны.

 

Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли структуру ДНК в 1960 г.

 
Никитин в своих экспериментах впервые показал, что даже если мы берем максимально непохожую цепочку ДНК, она может через взаимодействие с другими короткими цепочками влиять на работу гена.

 
Руководитель направления «Нанобиомедицина» Университета «Сириус», заведующий лабораторией нанобиотехнологий МФТИ Максим Никитин рассказал: «То явление, которое я открыл, как раз показывает, что если мы берем большой пул малых цепей ДНК, между которыми нет таких четких, стопроцентно комплементарных взаимодействий, то есть когда они все разные и не единственным образом однозначно соответствуют друг другу, то такие ДНК имеют возможность хранить в своем ансамбле очень большое количество информации и передавать ее».

 
Новый фундаментальный механизм может стать ключом к пониманию самых разнообразных процессов: от причин возникновения рака, старения организма до вопросов происхождения жизни на Земле и эволюции. Кроме этого, полученные знания дадут толчок развитию генной терапии, а также смогут повысить безопасность ДНК и РНК-вакцин. Поскольку станет проще выявлять и, соответственно, подавлять побочные реакции на препараты во время лечения. Впереди – непочатый край работы с новыми знаниями.

IX бизнес - регата