Новое высококачественное видео показывает, как ДНК скручивается в причудливые формы, чтобы втиснуться в клетки
Здесь можно посмотреть на «танцующую» ДНК
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые сняли ДНК в движении с помощью комбинации передовой микроскопии и моделирования. Чтобы втиснуться в клетку, генетический материал должен извиваться и скручиваться – процесс, известный как сверхспирализация ДНК. Человеческие клетки содержат около двух метров ДНК. Учитывая то, что человеческие клетки имеют размер, исчисляемый в микрометрах, ДНК действительно нужно постараться, чтобы плотно упаковаться внутри.
Новое видео показывает, что ДНК намного более динамична, чем считалось ранее. По словам авторов исследования, чем более необычные формы принимает молекула, тем больше у нее возможностей связываться с другими субстратами.
Чтобы увидеть движения в деталях, ученые использовали комбинацию суперкомпьютерного моделирования и атомно-силовой микроскопии. В то время как предыдущие микроскопические методы позволяли создавать только статические изображения ДНК, этот новый подход позволил исследователям создать динамические последовательности, которые показывают движения молекулы.
Для получения изображений исследователи использовали «миникольца ДНК», которые соединяются на концах, образовывая петлю. Образцы, которые они наблюдали, были сконструированы из бактерий и изолированы от них, но ранее ученые обнаружили, что они встречаются в клетках естественным образом.
Исследователи считают, что лучшее понимание способов, которыми ДНК складывается в компактные формы, может помочь в разработке новых генетических методов лечения ряда неизлечимых заболеваний.