Физики из Лейдена, Германия, подтвердили, что кроме генетического кода механика молекулы ДНК хранит информацию об организме. Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS One.

Leiden Institute of Physics
Компьютерная модель ДНК. Красные сферы — нуклеосомы.

С 1953 года, когда была открыта структура ДНК ученые знают, что особенности наших организмов зашифрованы в ДНК в двойной спирали, состоящей из нуклеотидов. Если у человека карие глаза, значит, в его ДНК есть фрагмент, который кодирует белки, которые делают глаза карими. Однако как объяснить тот факт, что в каждой клетке тела содержится одна и та же молекула ДНК, и в то же время каждый орган состоит из очень разных клеток?

О наличии второго информационного уровня в ДНК начали задумываться еще в середине 90-х; тогда же прозвучали предположения о том, что второй уровень — это механика молекулы. Длина молекулы ДНК — около двух метров, и, чтобы уместиться в ядре, она очень компактно сворачивается. Организация клубка ДНК в пространстве определяет, какие ее участки окажутся доступными для считывания, а значит, и то, какие будут производиться белки.

Из этого следует, что в каждом отдельном виде клеток ДНК свернута так, чтобы производились только нужные данному типу клеток белки.

Группа лейденских физиков под руководством Гельмута Шисселя (Helmut Schiessel) впервые доказала, что эта теория справедлива. Они работали с виртуальными фрагментами ДНК, они при помощи компьютерного симулятора исследовали способы «упаковки» молекулы при различном расположении механических «сигналов». Такие сигналы действительно существуют: они заключены в так называемых нуклеосомах. Оказалось, что пространственные характеристики молекулы влияют и на то, как себя проявляют мутации.