Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
27.09.2021 21:10 - - Къде са гледали Уотсън и Крийк - Не просто спирала: 21 начина, по които може да изглежда вашата ДНК .2
Автор: radostinalassa Категория: Технологии   
Прочетен: 258 Коментари: 0 Гласове:
0



 През 1985 г. се оказа, че Полинг и Кори са били прави преди тридесет години: съществува тройната спирала на ДНК (Н-ДНК). Това обаче изобщо не е подредено, както са очаквали. В истинска тройна спирала, две вериги са свързани по стандартния начин на Уотсън-Крик, а третата ги свързва странично, лежайки в голяма бразда между веригите. В този случай азотните основи на третата, допълнителна нишка са свързани с основните двойки не по класическия начин, а сякаш отстрани - чрез самите връзки, предвидени от Карст Хогстийн. И той в известен смисъл беше прав.   Тройната спирала, подобно на много алтернативни форми на ДНК, също възниква в отговор на свръхспирализация на нишката. Въпреки това, за разлика от Z-формата, тя не поддържа транскрипция, а напротив, пречи на нея. РНК полимеразата, която обикновено преплита две нишки пред себе си, не винаги се справя с разделянето на триплекса. Следователно, ако тройна спирала се образува в ген или неговите регулаторни региони, той работи по -лошо от другите.  
image




Варианти на образуване на тройна спирала. Двойките Уотсън-Крик са показани в черно, като допълнителен трети нуклеотид е подчертан в Yutaro Yamagata et al. / Chemistry Europe, 2015 Също така се случва, че не две или не три, а четири ДНК вериги са свързани едновременно. За да се случи това, четири гуанинови нуклеотида трябва да се срещнат на едно място - и няма значение дали са на две нишки от една и съща нишка или на четири различни нишки, които не са свързани помежду си. Всеки гуанин образува некласическа двойка Хугстин с две съседи и заедно образуват квадратна гуанинова тетрада. Ако до тях има други гуанини, които могат да създадат квадрат, тогава от тях се образува купчина - купчина, която държи четири нишки ДНК една до друга.  


image





Гуаниновата тетрада (отгоре) и варианти на подреждането на веригите в четворката (отдолу) Jochen Spiegel et al. / Тенденции в химията, 2020 Всичките 30 години, изминали от откриването на квадруплексите, броят на процесите, в които те по някакъв начин участват, нараства. Вече са известни повече от двеста протеини, които могат избирателно да разпознават гуанинови тетради - последните вероятно действат като вид генетична маркировка, друг начин за регулиране на опаковането и транскрипцията на гени. Например, те често се намират в промотори (регулаторни региони, от които започва транскрипцията) на различни гени. Съвсем наскоро учените дори успяха да направят разлика между различни видове рак на гърдата чрез набор от квадруплекси - които от своя страна зависят от това кои гени в туморните клетки са свръхактивни.   Колкото по-нататък разглеждаме молекулата на ДНК, толкова повече забелязваме отклонения от отдавна познатия модел. Двойната спирала не е единствената и не окончателната структура на ДНК, а само една (макар и най -честата) от позите, които заема в непрекъснат танц. Подчинявайки се на диктата на нуклеотидната последователност, ДНК веригата се свива и разширява, огъва, усуква и придобива безкраен брой (красиви) форми. Нито една от тях не е окончателна: алтернативните ДНК структури се трансформират една в друга, конкурират се с В-формата и помежду си, подчиняват се на сигналите на клетъчните протеини и сами ръководят тяхната работа.   Намерете и озаглавете Неканоничните форми на ДНК, при цялото им разнообразие, не се появяват на случайни места. Стабилността им се дава от определен набор от нуклеотиди в състава им, поради което те се появяват само в тези части на веригата, където има "удобна" последователност за тях.   Така, например, има определени региони в ДНК, които са особено склонни да се сгънат на зигзаг. Това са местата, където G-C двойките се редуват: след ляв завой в тях, всеки втори нуклеотид придобива „неправилна“ форма, откъдето и счупеният профил на цялата Z-форма. Това означава, че последователностите, които са склонни да приемат Z -образна форма, могат да бъдат намерени точно в текста - ако видите HZGZGZGZHZHZ, едва ли ще сбъркате. Така в едно произведение например те преброиха 391 такива области в човешкия геном.   Местата, където може да се образува тройната спирала, също могат да бъдат разпознати по характерната нуклеотидна последователност. Третата верига е прикрепена или според принципа на взаимно допълване - тоест към G -C двойката се добавя друга G, образувайки G -C * G - или „към нейната собствена“ - и се оказва G * G -C. Следователно, такава конструкция често се случва в онези места на ДНК, където няколко еднакви (например YYYYG) или химически подобни (AGGAAG) нуклеотиди отиват в един ред и където образуват палиндромни (огледални) повторения.   По същия начин появата на квадруплекси може да се предвиди от текста на ДНК. Според резултатите от само едно секвениране (всъщност директен превод на ДНК в букви), повече от 700 хиляди от тях са открити в човешкия геном. Не всички от тях е вероятно да бъдат намерени in vivo - за това съответните нишки на ДНК трябва да бъдат близки в една точка в сложното клетъчно ядро ​​- това обаче може да означава, че четириспиралните структури имат някаква специфична роля в живота на клетката.   Образуването на алтернативни форми на ДНК не винаги е от полза за клетката: повечето от тях са много по-малко издръжливи от обикновената В-ДНК и се чупят много по-често. Следователно, последователностите, които са склонни да образуват не-В форми, стават места на генетична нестабилност и повишена мутагенеза. Някои изследователи виждат това като двигател на еволюцията - ако такива региони се появяват в гени, свързани с развитието на даден организъм. Други обвиняват алтернативните форми на ДНК за всички видове заболявания, свързани със случайни мутации и пренареждане в генома - от тумори до шизофрения и аутизъм.   Оказва се, че ДНК съдържа не само информация за структурата на клетъчните протеини и РНК, но и за това какви форми може да приеме тази информация, в допълнение към стандарта Уотсън-Крик. И тези форми от своя страна определят какво се случва с тази информация: дали клетката може да я осъзнае или генът ще бъде вечно мълчалив, или дори ще се разпадне напълно, което ще доведе до някои допълнителни мутации.   Вероятно един ден ще се научим да се намесваме в този процес - бихме могли например да изградим верига от нуклеотиди, която да имитира третата нишка в спиралата и да я „плъзне“ в точното време на правилното място, за да блокира работата на някакъв нежелан ген в клетката. Имаше дори по -смели предложения - да се използва тройната спирала за целенасочено редактиране на генома: въведете нуклеотид в клетката, който може да образува тройна спирала с целевия ДНК регион и да предизвика система за възстановяване, за да замени този регион с "здрав" вариант от друг хромозома.   Междувременно току -що научаваме това, остава да разпознаем структурата на ДНК като друг вид информация - в допълнение към генетичната (нуклеотиден "текст") и епигенетичната (наличност на гени за четене) - която носи нашия геном. И ние все още трябва да се научим как да работим с него, като влияем върху съдържанието чрез формата или обратно.   Полина Лосева


Тагове:   ТРИАДА,   ДНК,


Гласувай:
0



Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: radostinalassa
Категория: Технологии
Прочетен: 8725795
Постинги: 9792
Коментари: 16205
Гласове: 6039
Календар
«  Февруари, 2023  
ПВСЧПСН
12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728
Блогрол
1. Децата на дявола - нехора, сатанисти, педофили
2. Телегонията не съществува при бялата раса
3. Болкотерапия чрез молитвената поза. Лекува епилепсия, рак и пр. болести чрез активиране на защитните ни механизми.
4. Страшните истини - духовни, ДНК, синя кръв - евреи, араби, индуси, китайци.
5. Основното генетично различие между трите раси са пръстовите отпечатъци
6. Заземяването лекува възпалителните процеси
7. Мусорна ДНК. Холограма на плода. Педента на ДНК.УЗИ.
8. Душата, нейната генетика, потомците ни.
9. Връзката между българи и шумери
10. Реинкарнацията и генетиката
11. Раждането на тракийската азбука
12. На земята живеят четири вида човек
13. ГЕНЕТИЧНИЯТ АНАЛИЗ В ТЪРСЕНЕ НА ИСТИНАТА ЗА ЕТНИЧЕСКИЯ ПРОИЗХОД НА ДРЕВНИТЕ И НАСТОЯЩИ БЪЛГАРИ
14. Американските бомби с обеднен уран
15. Лицензиран расолог - Вл. Авдеев
16. Енергоновата система на кръвта
17. Руският език не е руски, а български
18. Подслушват ли телефона ви?
19. Българският език - езикът на първите хора!
20. КОВИД - 19 и старите лекари
21. Хидра 1 и Хидра 2 - рак
22. Ябълков оцет - мастер клас
23. Истината за атеросклеротичните плаки и гъбичките
24. Уникален артефакт от Сибир, който принуди учените да преразгледат историята на древния свят
25. Мусорната ДНК се оказва критична за видообразуването
26. Д - р Райън Коул , патоанатом - ваксините са токсини
27. Ето я истината защо Русия нападна Украйна
28. Русия дълго време толерираше лудориите на западните си партньори и беше твърде толерантна към тях -лазерният"Метадрон Орхидея"
29. В България е създадена най - ранната писменост в света https://www.youtube.com/watch?v=q2TRX1vkCFg
30. Без САЩ комунизма нямаше да се роди