Исследователи открыли VII и VIII пары оснований ДНК
На протяжение десятилетий ученые полагали, что ДНК состоит из 4 основных компонентов – аденина, гуанина, тимина и цитозина. Эти 4 основания преподавались в учебниках и создали базу, на которой росли знания о том, как гены кодируют жизнь. Впервые в истории ученые расширили этот список с четырех оснований до шести.
По материалам журнала Science, исследователи описали VII и VIII пары оснований ДНК.
Эти основания – 5-формилцитозин и 5-карбоксилцитозин – производные цитозина при действии белков Tet, участвующих в деметилировании ДНК и программировании стволовых клеток.
Открытие пролило свет на функционирование стволовых клеток – удаление метильной группы может поменять программу функционирования клеток взрослого человека и превратить их в стволовые.
"Необходимо подробно изучить функцию этих новых оснований," сказал старший автор исследования Yi Zhang, профессор биохимии и биофизики. "Т.к. эти основания представляют промежуточный этап деметилирования, они могут участвовать в канцерогенезе и изменении программы поведения здоровой клетки."
Больше известно о пятой паре оснований, 5-метилцитозине, возникающей при метилировании цитозина. Это метилирование «выключает» ген, т.к. приводит к дополнительному скручиванию молекулы ДНК.
В прошлом году Zhang отметил, что белки Tet могут превращать 5-метилцитозин в 5-гидроксиметилцитозин, шестую пару оснований.
Провести дальнейшую реакцию они не смогли, т.к. их реактивы не обладали достаточной чувствительностью. Изменив параметры биохимической среды, они открыли две последние пары оснований. Также они выяснили, что эти две последние пары присутствуют и в геномной ДНК.
Исследование создаст новую почву для исследований в области стволовых клеток и в области онкологии, т.к. ученые смогут реактивировать гены-суппрессоры, которые были выключены в ходе метилирования ДНК.