Фото:
globallookpress.com
Молекулярные биологи из России получили первые данные по эксперименту, в котором пытались воспроизвести процесс зарождения жизни на планете в лабораторных условиях. Учёные хотят понять, что заставило древнейших обитателей Земли перейти от РНК — к ДНК.
Учёные долгое время считали, что новые копии молекул ДНК могут появляться, если есть исходная молекула. Для этого нужны фермент полимераза, который собирает новую цепочку молекулы ДНК, сам образец копируемой ДНК (матрица), а также затравка-праймер. Он представляет собой короткую цепочку из нескольких нуклеотидов, которая соединяется с матрицей-исходником и заставляет полимеразу работать.
Ранее наблюдения за жизнью глубоководных архей и некоторых других бактерий-экстремофилов показали, что этот процесс может проходить и без участия матрицы и праймера. Например, Thermococcus litoralis могут собирать ДНК, используя лишь полимеразу и другие вспомогательные белки.
Российские исследователи проследили за тем, как работает один из подобных ферментов, белок Bst. Он есть у бактерии Geobacillus stearothermophilus, которая обитает в водах гейзеров и в тёплой почве. Учёных интересовало то, как на разных стадиях их синтеза выглядят новые молекулы ДНК, которые собирает Bst.
Такая безматричная ДНК оказалась очень неоднородной, состоящей из нитей разной длины. Часть из них формировала причудливые сетчатые узоры, причём белок параллельно собирал сразу несколько новых нитей ДНК, чья длина и структура зависела от активности других ферментов.
Дальнейшие наблюдения за работой фермента Bst, как надеются эксперты, приблизят к ответу на вопрос, что запускает процесс сборки новых молекул ДНК и что заставляет белок прекратить синтез текущей цепочки и начать новый. В итоге это поможет понять, как первые мироорганизмы на Земле учились копировать генетическую информацию, сообщила пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук (ИТЭБ РАН) со ссылкой на статью в научном журнале Journal of Biomolecular Structure & Dynamics.
Ранее News.ru писал, что учёные придумали новый механизм борьбы с раком. В этом человечеству должны помочь генетические следы вирусов, заражавших организмы предков миллионы лет назад. Наш геном из них состоит примерно на 8%. Специалисты проанализировали образцы 31 типа рака и в итоге составили каталог из 130 тысяч «отпечатков» информации, произведённой эндогенными ретровирусами и сохранившейся в ДНК. Из них более половины не были известны ранее, а шесть тысяч обнаружили в раковых клетках и нездоровой ткани.
Так исследователям удалось найти 14 типичных для меланомы вирусных последовательностей молекулы РНК из восьми различных участков генома. После масс-спектрального анализа их количество сократилось до девяти. Именно на них и можно «натренировать» нашу иммунную систему, чтобы атаковать раковые клетки, идущие в связке с остатками ретровируса.
