Об этом сообщили представители Национального исследовательского университета Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ).
Гены включаются быстрее с Z-флипонами
Исследователи впервые сумели доказать, что Z-флипоны способствуют более быстрому началу транскрипции — процесса, при котором создаются РНК-копии генов. Это открытие позволяет понять, как организм адаптируется к изменениям окружающей среды. Особенно это важно для работы генов, отвечающих за функционирование нервной системы и других критически важных процессов в организме.
Работу провела команда российских ученых под руководством Марии Попцовой, возглавляющей Международную лабораторию биоинформатики НИУ ВШЭ. На протяжении нескольких лет специалисты изучают свойства “зеркальной” ДНК (Z-ДНК), которая закручена не вправо, как обычная, а в противоположную сторону.
Z-флипоны и их роль в организме
Хотя Z-ДНК была открыта еще около полувека назад, лишь недавно ученые начали понимать ее истинное значение. Оказалось, что такие фрагменты, включая Z-флипоны, могут играть ключевую роль в защите организма от вирусов и, возможно, связаны с развитием различных заболеваний, таких как рак, диабет и болезнь Альцгеймера. Эти открытия привели к росту интереса к исследованию того, как “зеркальная” ДНК участвует в управлении активностью генов.
Как ДНК помогает бороться с болезнями
Для изучения этого феномена ученые разработали нейросеть DeepZ, которая помогла выявить расположение Z-флипонов в геномах человека и мышей. Сравнив полученные данные, специалисты установили, что многие из этих элементов находятся в одних и тех же участках генома обоих видов и выполняют схожие функции.
Этот факт свидетельствует о значении Z-флипонов для выживания организмов и их эволюционной важности. Вычисления показали, что они помогают клеткам оперативно включать и выключать гены в зависимости от условий окружающей среды, что делает организм более гибким в процессе роста и развития.
Открытие российских ученых проливает свет на сложные механизмы работы ДНК и может привести к новым методам лечения различных заболеваний в будущем.
