В год шестидесятилетия открытия двойной спирали ДНК ученые обнаружили, что в клетке может встречаться и «четверная».
ДНКвартет: Навстречу юбилею
Слева – пространственная модель трехмерной структуры «четырехцепочечной» ДНК. Справа – флуоресцентные метки в местах связывания антител с такой ДНК в раковых клетках

Такая необычная спираль ДНК, скрученная не из двух, а из четырех нитей, ранее была получена искусственно в лаборатории. Вряд ли можно было ожидать, что она найдется в живых клетках — однако она нашлась, и более того, в клетках раковых.

«Четырехцепочечная» G-ДНК формируется за счет взаимодействий между четырьмя остатками гуанина, удерживающих структуру в форме почти ровного квадрата. Она встречается в различных опухолевых клетках и, видимо, является промежуточной структурой, появляясь в теломерах — концевых участках хромосом — непосредственно перед делением клетки.

В ходе исследования, проведенного под руководством работающего в Кембридже Шанкара Баласубраманияна (Shankar Balasubramanian), ученые стабилизировали необычные структуры ДНК пиридостатином, а затем вносили специально полученные белки-антитела, способные связываться с «четырехцепочечной» ДНК, и флуоресцентные молекулы, связывающиеся с антителами. Обнаружилось, что максимальное количество необычных форм ДНК появляется в опухолевой клетке в начале процесса деления, в фазе удвоения ДНК.

При столь интенсивном, как у опухоли, делении теломеры довольно быстро деградируют. Кроме того, «четырехцепочечная» ДНК, скорее всего, становится результатом частых и хаотических мутаций, так что в обычных клетках она либо сильно отличается от раковых, либо вообще не образуется. Что может сделать ее отличной мишенью для атаки при противораковой терапии. Именно в этом направлении планируют продолжать работу ученые.

Кроме того, их заинтересовало, не появляются ли «четырехцепочечные» структуры ДНК в ходе еще одного процесса, связанного с интенсивным делением клеток — в ходе эмбрионального развития.

По пресс-релизу University of Cambridge