Виявлено другий інформаційний рівень у ДНК

Фізики з Лейдена, Німеччина, підтвердили, що крім генетичного коду механіка молекули ДНК зберігає інформацію про організм. Результати дослідження опубліковані в журналі PLoS One.

З 1953 року, коли була відкрита структура ДНК вчені знають, що особливості наших організмів зашифровані в ДНК у подвійній спіралі, що складається з нуклеотидів. Якщо у людини карі очі, значить, в її ДНК є фрагмент, який кодує білки, які роблять очі каріми. Але як пояснити те, що в кожній клітині тіла міститься одна й та сама молекула ДНК, і в той же час кожен орган складається з дуже різних клітин?

Про наявність другого інформаційного рівня в ДНК почали замислюватися ще в середині 90-х; тоді ж прозвучали припущення про те, що другий рівень - це механіка молекули. Довжина молекули ДНК - близько двох метрів, і, щоб вміститися в ядрі, вона дуже компактно згортається. Організація клубка ДНК у просторі визначає, які її ділянки виявляться доступними для зчитування, а значить, і те, які будуть вироблятися білки.

З цього випливає, що в кожному окремому вигляді клітин ДНК згорнута так, щоб вироблялися тільки потрібні даному типу клітин білки.

Група лейденських фізиків під керівництвом Гельмута Шісселя (Helmut Schiessel) вперше довела, що ця теорія справедлива. Вони працювали з віртуальними фрагментами ДНК, вони за допомогою комп'ютерного симулятора досліджували способи «упаковки» молекули при різному розташуванні механічних «сигналів». Такі сигнали дійсно існують: вони укладені в так званих нуклеосомах. Виявилося, що просторові характеристики молекули впливають і на те, як себе проявляють мутації.