Открыт новый тип организации нуклеиновых кислот в нашем теле
В Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН исследователи изучают новый тип пространственной организации нуклеиновых кислот. Разбираемся, что это такое, каковы первые итоги и почему они важны для науки и медицины.
На протяжении многих лет ученые занимались анализом физико-химических свойств нуклеиновых кислот с различной структурной и пространственной организацией. «Было показано, что очень короткие фрагменты биополимеров, длиной всего несколько нуклеотидов, могут собираться в многомолекулярные комплексы: длинные цепочки, — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории биомедицинской химии ИХБФМ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Анатольевич Ломзов. — Анализируя такие структуры, мы обнаружили совершенно новую способность этих систем формировать короткие системы в виде «скрепок», которым дали название самоограниченных комплексов». Специалисты детально описали то, как они могут формироваться. «Дальше у нас появилось предположение, что “скрепки” могут быть образованы самозамкнутой структурой, то есть создаваться не двумя цепочками, а одной. Мы решили попробовать соединить эти два кусочка в одну протяженную полимерную цепь, а после посмотреть: возникнет ли такой самоограниченный комплекс или нет», — говорит ученый. На примере цепочки ДНК ученые обнаружили, что такие комплексы действительно формируются, притом также являются самоограниченными. Кроме того, они показали, что такие структуры могут организовываться как внутри ДНК, между ДНК с РНК, так и внутри цепи РНК. Исследователи из ИХБФМ СО РАН — первые, кто смог обнаружить такие самоограниченные комплексы. В научной литературе они представлены еще не были. Существовали только описания аналогов таких структур с подобным способом пространственной организации, образованных как одной, так и двумя цепями. Если рассматривать ДНК, то в живых системах могут образовываться необычные структуры, представляющее собой SLS-формы — структуры со сдвинутыми петлями, то есть в этом случае «скрепки» взаимодействуют друг с другом