Вчені Лейденського інституту фізики в Нідерландах виявили раніше невідому структуру теломірної ДНК, яка може впливати на тривалість життя. Про це повідомляється у статті, опублікованій у журналі Nature.
Дослідники за допомогою електронної мікроскопії та технології одномолекулярного пінцету вивчили структуру теломерного хроматину, тобто яким чином організується речовина в області теломер – кінцевих ділянок хромосом, що складаються з тандемних повторів TTAGGG. Теломери не кодують білки та захищають ДНК при розподілі клітин, проте щоразу вони коротшають. Вважається, що неправильне регулювання теломер пов’язане з розвитком вікових захворювань і передчасним старінням.
Відомо, що хроматин складається з ДНК та гістонів – білків, що беруть участь в упаковці нуклеїнових кислот. При цьому формуються нуклеосоми – структурні елементи хроматину, які утворені гістонами, обгорненими ДНК на 1,62 обороти. Відомо кілька способів укладання нуклеосом: вони або можуть щільно злипатися, залишаючи між собою петлі ДНК, що вільно звисають (або лінкерної ДНК), або, якщо відрізки лінкерної ДНК короткі, формують дві «стопки».
Вчені виявили, що в теломерах існує третій тип організації нуклеосом, при якій формується ординарна щільна «стопка». Нуклеосомні повтори, тобто ділянки ДНК, які припадають на одну нуклеосомну та одну лінкерну частину хромосоми, в даному випадку є незвичайно короткими і містять 132 пари основ, тоді як в інших випадках довжина повторів може досягати 200 і більше.
Така структура частково оголює спіраль ДНК, що робить її доступною для різних молекул, що регулюють роботу теломер, а також уразливою для пошкоджень. За словами авторів роботи, дослідження відкриває шлях для подальшого вивчення модифікацій тіломірної структури та її зв’язку зі старінням та раком.