SME
Piatok, 12. august, 2022 | Meniny má Darina

V našej DNA sa ukrýva druhá vrstva informácií, vedci ju potvrdili

Holandskí fyzici potvrdili, že nielen gény určujú, ako budeme fungovať. Záleží, ako je DNA v bunke poskladaná.

Ilustračné foto.Ilustračné foto. (Zdroj: FOTOLIA)

BRATISLAVA. Nie je to nová hypotéza. Už od osemdesiatych rokov biológovia predpokladajú, že nielen gény určujú, akým nakoniec budeme. Podobu organizmov utvára aj spôsob, akým je DNA poskladaná vo vnútri bunky.

Teraz túto hypotézu potvrdili holandskí fyzici z Leidenského fyzikálneho inštitútu. Simulácie s genómom rôznych druhov kvasiniek podľa štúdie v magazíne PLoS One ukázali, ako mechanika DNA kontroluje, ktoré gény budú v bunke prečítané a aké bielkoviny sa budú kódovať.

Aj tieto mechanické stopy a pravidlá sú súčasťou samotnej DNA.

SkryťVypnúť reklamu

Náhodné skladanie

Štruktúru molekúl DNA objavili James Watson a Francis Crick už v roku 1953. Táto dvojzávitnica a gény v nej určujú, ktoré bielkoviny vzniknú a ako budeme nakoniec vyzerať.

Problémom však je, že každá bunka v našom tele nesie totožnú DNA. Ako je teda možné, že máme oči aj obličky, kožu či srdce? 

Dôvodom môže byť skladanie: ak by sme samotnú DNA natiahli, mala by zhruba dva metre. Aby sa do bunky celá zmestila, musí byť poriadne skrútená a poskladaná. A práve spôsob, akým je v bunke poskladaná, môže nakoniec určovať, ktoré gény budú v danej bunke fungovať - a ktoré nie.

Toto zistenie nie je nové. Tím fyzikov Helmuta Schiessela sa však na celý proces podľa tlačovej správy univerzity pozrel z nadhľadu a ukázal, ako takýto mechanizmus funguje na úrovni celého genómu.

SkryťVypnúť reklamu

Vedci vychádzali z genómov kvasiniek a vďaka počítačovým simuláciám a na základe známych znakov náhodne skladali ich DNA a sledovali, čo sa stane. Výsledkom bola rôzna expresia génov - práve podľa toho, ako sa DNA uložila.

„Mechanika štruktúry DNA sa môže meniť," vysvetľuje preto podľa Science Alert Schiessel. „Výsledkom sú rôzne poskladania a prístupnosť k DNA. A vďaka tomu aj odlišná frekvencia pri produkcii bielkoviny."

Pomôže pri vývoji liekov?

Nové výsledky v skutočnosti znamenajú, že naša DNA obsahuje dve vrstvy informácií. Presnejšie, zmeny v DNA nás môžu ovplyvniť dvomi spôsobmi.

Jednak sú to zmeny pri jednotlivých génoch, mutáciu však môžu spôsobovať aj mechanické stopy, ktoré vedu k odlišnému poskladaniu DNA.

Toto zistenie by pritom mohlo pomôcť pri vývoji nových liekov: DNA terapia by sa nemusela zamerať len na opravu či vloženie nových génov. Vedci a lekári by sa mohli zamerať aj na odlišné spôsoby skladania DNA, ktoré by zabránili fungovaniu génov, ktoré spôsobujú škody.

SkryťVypnúť reklamu

doi.org/10.1371/journal.pone.0156905

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťZatvoriť reklamu