Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Необычная структура "четверной спирали" в ДНК может быть причиной редкого синдрома старения
08.12.2021

Необычная структура "четверной спирали" в ДНК может быть причиной редкого синдрома старения

Оценка: 0.0    642 0 Наука и Технологии
07:54

Структура двойной спирали практически стала синонимом ДНК, но это не единственный способ, с помощью которого длинные нити генетической информации втискиваются в тесное пространство.

Когда двойная нить ДНК удваивается или присоединяется к другой двойной нити, она может образовывать четырехцепочечный узел, известный как G-квадруплекс. 

Ученые впервые обнаружили эти "двойные спирали" в живых человеческих клетках в 2013 году, и с тех пор эти узлы были обнаружены в высокой концентрации в раковых клетках.

Теперь исследователи из Имперского колледжа Лондона связали накопление G-квадруплексов с другим заболеванием человека - редким генетическим расстройством, известным как синдром Кокейна (СК).

CS - это рецессивное заболевание, которое затрагивает множество систем организма. Оно характеризуется преждевременным старением, чувствительностью к солнцу, дегенерацией мозга и нарушением роста.

В большинстве случаев это заболевание связано с мутацией в белке Cockayne Syndrome B (CSB). В лабораторных экспериментах с участием клеток человека, насекомых и бактерий исследователи показали, что этот белок связывается с "поразительным пикомолярным сродством" с G-квадруплексами, которые образуются из нескольких различных нитей ДНК.

В отличие от этого, эти белки, по-видимому, не связываются с таким же сродством с двойными спиралями, которые просто удвоились, чтобы создать четырехцепочечную структуру.

Это важный вывод, поскольку он позволяет предположить, что белок CSB каким-то образом играет роль в смешивании и согласовании нитей ДНК в клеточном ядре, особенно когда речь идет о рибосомальной ДНК.

Этот тип ДНК содержит коды для транскрипции клеточных белков, поэтому, если белок CSB мутировал и больше не может связываться с G-квадруплексами, эти белки могут никогда не создаваться.

Предыдущие эксперименты показали, что отсутствие функционального CSB приводит к остановке транскрипции G-квадруплексных структур. Без посланнической копии этой ДНК генетическая информация не может покинуть клетку и связаться с остальным организмом.

"Учитывая, что потеря функции CSB вызывает фенотипы преждевременного старения, наши результаты указывают на то, что взаимодействие между CSB и межмолекулярными G4 рибосомальной ДНК необходимо для поддержания клеточного гомеостаза", - поясняют авторы.

Если исследователи правы, и эти выводы применимы в организме в реальных условиях, это может означать, что синдром Кокейна приводит к преждевременному старению, поскольку он прерывает производство белков, кодируемых определенными G-квадруплексами.

Большинство предыдущих исследований G-квадруплексов было посвящено структурам, которые образуются, когда одна молекула двойной спирали складывается сама на себя. Но это новое исследование является одним из первых, изучающих роль G-квадруплексов, которые образуются из двух отдельных молекул двойной спирали.

"Наша геномная ДНК имеет длину более двух метров, но сжата в пространство диаметром всего несколько микрон. Поэтому не стоит удивляться, что существуют способы использования дальнодействующих петлевых структур для сжатия ДНК в более сложных взаимодействиях, чем мы себе представляли", - говорит химический биолог Марко Ди Антонио из Имперского колледжа Лондона.

"Мы еще многого не знаем о ДНК, но наши результаты показывают, что то, как и где формируются G-квадруплексные структуры, влияет на их функцию, делая их более важными с биологической точки зрения, чем считалось ранее".

Новое исследование может в конечном итоге помочь ученым разработать методы лечения таких заболеваний, как синдром Кокейна. Если удастся предотвратить связывание дисфункциональных CSB с G-квадруплексами, то, возможно, в будущем удастся смягчить последствия этого редкого дегенеративного заболевания.

Исследование было опубликовано в журнале Американского химического общества.
 


 
Источник:  https://earth-chronicles.ru/


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Пересмотр судьбы Вселенной: от бесконечного расширения к возможному гравитационному коллапсу
Вся "современная космология" - сказочная,
ни чем не подтвержденная болтология. topzz)

В самых чистых помещениях НАСА вопреки дезинфекции развиваются новые формы бактериальной жизни
Здесь подменено понятие отбор понятием эволюция. Приспособление под действием отбора это не тоже что (от Везунчик)
Ученые из США выяснили, обладатели какой группы крови живут дольше
Людей с первой группой больше всего в Африке,там есть регионы где она вообще преобладающая ,но амери (от Везунчик)
Улетающий 3I/ATLAS испустил две струи
Перескопы протрите, кучерявые! smile (от <a href=topzz)
Городские птицы вернули себе дикую форму клюва на время локдауна
Такие изменения в кормовой базе как исчезновение ресурса вызывают миграции . Питающиеся отходами уле (от Везунчик)