Винайдений другий інформаційний рівень в 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 учені знають, що особливості наших організмів зашифровані в ДНК у подвійній спіралі, яка складається з нуклеотидів. Якщо у людини карі очі, значить, в її ДНК є фрагмент, який кодує білки, які роблять очі карими. Але як пояснити той факт, що в кожній клітині тіла міститься одна й та ж молекула ДНК, і в той же час кожен орган складається із дуже різних клітин?

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

Із цього слідує, що в кожному окремому виді клітин ДНК згорнута так, щоб вироблялися тільки потрібні цьому 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 дослідили способи «упаковки» молекули при різноманітному розташування механічних «сигналів». Такі сигнали дійсно існують: вони укладені в так званих нуклеосомах. Виявилось, що просторові характеристики молекули впливають і на те, як себе проявляють мутації.