ДНК таила сюрприз: в крови человека обнаружили необычные структуры

ДНК обычно ассоциируется с двойной спиралью, однако генетический материал способен принимать и другие формы. Учёные заявили, что впервые получили прямые биохимические доказательства наличия в плазме крови человека необычных сложных структур — G-квадруплексов.

Об этом пишет ScienceAlert со ссылкой на новое исследование, опубликованное в виде препринта.

Речь идет о G-квадруплексах, или G4, — компактных четырёхцепочечных структурах нуклеиновых кислот. Они формируются с участием гуанина — одной из генетических «букв». Четыре его молекулы могут объединяться в своеобразный квадрат, а несколько таких образований — соединяться друг с другом.

Ранее G4 уже обнаруживали внутри клеток. Теперь исследователи сообщили об их обнаружении в генетическом материале, полученном непосредственно из плазмы крови человека.

В крови постоянно циркулируют небольшие фрагменты нуклеиновых кислот, которые, в частности, высвобождаются после гибели клеток. Обычно ученые анализируют их генетическую последовательность, длину и происхождение. Новое исследование показывает, что дополнительную информацию потенциально может нести и форма, которую принимают эти молекулы.

Чтобы проверить наличие G4 и при этом не разрушить их во время обработки материала, команда использовала щадящий метод без нагрева и стандартных этапов экстракции. Для обнаружения структур применили два независимых способа: специальное антитело и молекулу, которая флуоресцирует после связывания с G4. Оба метода дали сигнал.

В то же время сохраняется важное ограничение: эксперимент пока не позволяет установить, образованы ли обнаруженные структуры именно из ДНК или из РНК. Обе молекулы способны образовывать G-квадруплексы, тогда как использованные методы распознают саму структуру.

В дальнейшем учёные планируют по отдельности расщеплять ДНК и РНК с помощью ферментов, чтобы определить природу обнаруженных молекул. Также необходимо выяснить, из каких тканей они происходят и на каком этапе приобретают четырёхцепочечную форму.

Это открытие может иметь значение и для будущих медицинских исследований. G4 встречаются в участках генома, связанных с регуляцией работы генов, а их повышенный уровень ранее наблюдался в некоторых типах опухолей. Поэтому ученые предполагают, что в перспективе анализ таких структур в крови может дать дополнительную информацию о раке.

Однако авторы подчеркивают: пока речь о новом методе диагностики рака не идет.

Напомним, что снизить уровень холестерина, сахара в крови, давления и веса может помочь одно изменение в ежедневном рационе. Анализ 87 клинических испытаний показал, какое количество цельнозерновых продуктов следует добавить в рацион.