A DNS sokkal mozgékonyabb, mint gondoltuk

Brit tudósok minden eddiginél részletesebb képet alkottak a DNS szerkezetéről, amely sokkal dinamikusabb, mint a jól ismert kettős spirál merev alakzata. A Baylor College of Medicine kutatói különféle DNS alakzatokról készítettek képet, aztán a Leedsi Egyetem szuperszámítógépes szimulációjával vizsgálták meg őket.

Annak ellenére, hogy a kettős spirál a laikusok által is jól ismert, a popkultúrában gyakran megjelenő forma, a DNS valójában nem mindig ebben a struktúrában található meg. Sarah Harris, a szimulációt irányító kutató szerint míg a kettős spirált leíró Watson és Crick jóval kisebb darabkával, alig 12 DNS-bázispárral dolgozhattak, a mostani kutatásban több száz bázispár vizsgálatára nyílt lehetőség.

A teljes emberi DNS nagyjából 3 milliárd bázispárból áll, ezt kiterítve közel egy méternyi DNS-t kapnánk. Ahhoz, hogy mindez az információ beleférjen egyetlen sejtmagunkba, jó alaposan fel kell göngyölni. Ahhoz, hogy ebben az állapotban tudják vizsgálni, a kutatóknak modellezniük kellett a felcsavarodás folyamatát. Ehhez apró DNS-köröket hoztak létre, amelyek ugyanúgy viselkednek, mint a teljes DNS a sejtmagban, csak tízmilliószor rövidebbek.

Az első fázisban a kutatók ezeket a DNS-köröket csavargatták, és krio-elektron tomográfiával képeket készítettek a különféle alakzatokról. Ezeket használták aztán arra, hogy számítógépen szimulálják a DNS tekergését. A szimulációk megmutatták, hogy az eddig inkább merev szerkezetűnek tartott DNS valójában sokkal dinamikusabb: folyamatosan tekereg és újabb alakzatokat vesz fel.

A megfigyelés közvetlen haszna, hogy minél többet tudunk arról, hogyan néz ki a DNS a sejtjeinkben, annál hatékonyabb gyógyszerek, például új antibiotikumok vagy kemoterápiás kezelés dolgozható ki.