Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Čas na přepsání učebnic. DNA se neformuje jen do dvoušroubovice

  11:00aktualizováno  11:00
Vědci už desetiletí předpovídají, že DNA se neformuje jen do spirální dvoušroubovice. Tým výzkumníků nyní dokázal existenci jedné z forem, spletitý i-motif, kde se nukleové báze vážou jinak.

Nově objevená struktura i-motif. | foto: Garvan Institute

DNA známe všichni. Je to molekula, v níž máme zabudovanou genetickou informaci. Asi si pamatujeme její charakteristický tvar šroubovice ze dvou spojených vláken. Jak se ovšem ukázalo, tohle není jediný tvar, ve kterém se DNA v buňkách může vyskytovat.

Australští vědci zveřejnili v magazínu Nature Chemistry studii, která se zdá potvrzovat výskyt „uzlíků“ složených ze čtyřech vláken DNA, tzv. i-motifů. O této potenciální struktuře se mluvilo dlouho; není totiž problém ji za určitých podmínek připravit (např. v kyselejším prostředí než v buňkách). Zda je to ovšem možné i v buňkách, a zda se to opravdu děje, zůstávalo otevřenou otázkou. Autoři nové práce z australského Garvanova Institutu jako první dokázali tyto i-motivy najít i v živé lidské buňce.

První pokus o opravu DNA přímo v těle pacienta

Ze školních lavic si možná pamatujete, že DNA se skládá mimo jiné ze čtyř nukleových bází - písmenek A, G, C nebo T (adenin, guanin, cytosin, thymin). Ve dvoušroubovici se adenin váže s thyminem (A-T) a guanin s cytosinem (G-C). V nově objeveném tvaru je to jinak: báze cytosinu se pojí s druhým cytosinem (C-C).

„Uzlíky“ i-motif se nachází jen ve velmi malé části lidského genomu, a autorům výzkumu se je podařilo najít s pomocí velmi pečlivého „prosívání“ DNA. Vyvinuli protilátku (imunoglobulin), která se navazuje právě na strukturu i-motivu - ovšem ne na běžnou DNA, či jiné látky v buňce (protilátka musí být velmi přesně zacílená, tj. specifická, jinak samozřejmě poskytne falešně pozitivní výsledek). Protilátku „obohatili“ o sloučeninu, která po ozářením světlem určité vlnové délky ochotně zeleně fluoreskuje, a je ji tedy v buňce snadné najít. 

Pak látku vstříkli do živých buněk a ty ozářili - a k jejich nepochybné radosti se některé části DNA „rozsvítily“. Jak se tedy ukázalo, i-motivy tedy vznikají i živých buňkách - a také zanikají. Světla se rozsvěcovala a zhasínala, z čehož zřejmě vyplývá, že i-motivy vznikají a pak zase zanikají. Podle všeho se tak děje někdy v určitých fázích „přepisu“ informace v DNA do bílkoviny, ale to tým zatím pouze odhaduje.

Proč vlastně „uzlíky“ na DNA vznikají, zatím není jasné. Dílčí výsledky naznačují, že nejspíše podílejí na řízení činnosti DNA a regulaci funkci některých genů (tzv. genovou expresi). To je ovšem velmi obecné prohlášení: řízení přepisu DNA je z pochopitelných důvodů (jeho složitosti i nároků na nízkou chybovost) velmi komplikované a podílí se na něm řada dalších mechanismů. Podobné je to i s regulací genů: buňky totiž mají celou řadou možností, jak zvýšit, či naopak snížit aktivitu nějakého genu a jeho vliv na buňku. Dá se tak například určit, kolik bílkoviny se podle daného genu vyrobí.

Objev se sice může zdát velmi překvapivý, na druhou stranu je nutné poznamenat, že funkce velké části DNA je pro nás stále neznámou. Ty nejdůležitější funkce DNA už zřejmě známe, dokážeme v laboratoři účinně měnit a ovlivňovat. Nových výsledků také přibývá velmi rychlým tempem. Přesto se odborníci víceméně shodují v tom, že k poznání všech funkcí DNA v buňce máme stále daleko.

I-Motif není jedinou předpokládanou modifikací tvaru DNA. V laboratorních podmínkách (in vitro) se zkoumá celá řada struktur: různé formy dvoušroubovice (A-DNA, Z-DNA), křížové i kruhové. Ovšem spletitý i-motif se stává prvním, jehož existenci v lidském těle (in vivo) se podařilo dokázat.

24.dubna 2018 v 01:03, příspěvek archivován: 24.dubna 2018 v 10:36

Garvan researchers have discovered an entirely new structure of DNA in our cells. It's called an 'i-motif' and it's DNA, but not as we know it! https://t.co/djEvROS9V9 @NatureChemistry @MarcelDinger @Mahdi__Zeraati https://t.co/Sp8M73szFe

Informace: V článku jsme opravili nepřesný popis procesu detekce i-motivů v buňce.

Autoři: ,


Témata: DNA, Dvoušroubovice

Nejčtenější

Vyřešil jsem nejslavnější záhadu, tvrdí devadesátiletý britský matematik

Britský matematik Michael Atiyah (2018)

Britsko-libanonský matematik Michael Atiyah tvrdí, že našel důkaz jednoho z nejslavnějších nevyřešených matematických...

Zelená Sahara, o hodinu delší den a rozpad Afriky. Co čeká naši planetu?

Budoucnost

Na základě současných poznatků dokážou vědci odhadnout, co se stane v daleké budoucnosti. Připravili jsme pro vás výběr...



Po 50 letech se poletí k Měsíci, vesmírným turistou bude japonský miliardář

Prvním vesmírným turistou, který se vydá na oběžnou dráhu kolem Měsíce, bude...

Prvním vesmírným turistou, který se vydá na oběžnou dráhu kolem Měsíce, bude japonský miliardář Júsaku Maezawa....

„Je to jen bonus!“ Slavný matematik největší záhadu vyřešil jinou záhadou

Heidelberg Laureate Forum 2018 - Michael Atiyah

Devadesátiletý matematik, sir Michael Atiyah, vystoupil před odbornou veřejností, aby představil své řešení tzv....

Nejlepší editor fotek zdarma: nemusí se instalovat a vznikl v Praze

Ivan Kuckir, autor programu Photopea.com

Potřebujete otevřít a upravit PSD soubor, ale nemáte po ruce Photoshop? Tato překvapivě svižná online aplikace zvládne...

Další z rubriky

Výrobce mobilních telefonů OnePlus se chystá vyrábět televize

OnePlus připravuje vlastní televizní přijímač.

Značka OnePlus, patřící čínskému výrobci Oppo, se chystá uvést na trh televizní přijímače s vlastním logem.

Komu byste měli dát svůj hlas? Poradí redaktoři Technet.cz

Fotky z roku 2013 (kdy jsme dostali Křišťálovou lupu za Stratocaching) už...

Také letos se nás imaginární čtenáři ptají, komu dát hlas v anketě Křišťálová lupa v kategorii Zájmové weby. Pokusíme...

Dodávky nejrychlejší Nvidie RTX 2080 Ti naberou zpoždění

Nová grafická karta Quadro RTX s jádrem Turing od Nvidie.

Zájemci o nejrychlejší a zároveň historicky nejdražší herní kartu od Nvidie asi budou muset patrně počkat o týden déle...

Najdete na iDNES.cz