Считается, что ДНК в оплодотворенной яйцеклетке представляет собой неорганизованную массу, которая обретает структуру только после запуска генетической программы. Профессор Хуанма Вакерисас и его команда из Имперского колледжа Лондона и Швейцарской технической школы Цюриха доказали обратное. Для этого они разработав метод Pico-C, требующий в десять раз меньше материала, чем традиционные подходы, рассказывает Scitech Daily.

На модели плодовой мушки ученые показали, что в первые часы после оплодотворения ДНК укладывается в сложные петли и структуры по модульному принципу. Эта архитектура обеспечивает готовность генетических инструкций к активации в нужный момент. «Мы обнаружили, что это не хаос, а хорошо организованная стройплощадка», — пояснила Нура Мазиак, ведущий автор исследования.

Параллельное исследование на человеческих клетках выявило важность этой структуры. Когда молекулярные «якоря», стабилизирующие трехмерную организацию генома, удаляли, клетки начинали реагировать так, будто подверглись вирусной атаке. Ложная тревога активировала врожденную иммунную систему, потенциально запуская воспалительные процессы и заболевания.

«Эти два исследования рассказывают полную картину, — пояснил Хуанма Вакерисас, руководитель научной группы. — Первое показывает, как тщательно строится трехмерная структура генома в начале жизни. Второе демонстрирует катастрофические последствия для здоровья человека, если эта структура разрушается».

Открытие не только меняет фундаментальное понимание раннего развития, но и открывает новые перспективы для исследований заболеваний, связанных с нарушением пространственной организации ДНК, и потенциально — для разработки терапевтических подходов.

Мусорной ДНК называют некодирующую часть генома, которая очень слабо изучена. Новое исследование австралийских ученых показало, что в ней может быть ключ к пониманию причин болезни Альцгеймера — они обнаружили специальные переключатели, поддерживающие работу нервных клеток. Оказалось, что многие из них связаны с нейродегенерацией.