Z-ДНК обнаруживается в составе нуклеосом

ДНК – универсальный источник информации об устройстве и функционировании организма.

Результаты исследований, опубликованные в журнале Cell & Bioscience, показывают, что левозакрученная Z-ДНК, которая в норме обнаруживается только в сайтах, где происходит копирование ДНК, может так же формироваться на нуклеосомах.

Напомним, структура ДНК (источника информации о плане строения и функционирования любого организма) представляет собой двойную спираль. Принято считать, что в целях экономии пространства внутри ядра, ДНК плотно наматывается на белковый остов. Так формируются нуклеосомы.

Затем нуклеосомы плотно упаковываются в хроматин, их которого формируются хромосомы. Так в самых общих чертах можно представить процесс упаковки наследственной информации.

В тех сайтах, где происходит копирование ДНК в РНК (сложные молекулы, выполняющие функции переносчика наследственной информации внутри клетки, реализующейся в виде аминокислотных последовательностей), должно произойти раскручивание нитей ДНК.

При этом в процессе отрицательной суперспирализации может появляться левозакрученная разновидность двойной спирали ДНК (Z-ДНК).

Первоначально считалось, что Z-ДНК может формироваться только в присутствии активной формы РНК-полимеразы (фермента, который собирает РНК). Однако совсем недавно было обнаружено, что комплексы Swi/Snf, вовлекаемые в процесс реконструкции нуклеосом и позволяющие РНК-полимеразе начать работу на ДНК, могут преобразовывать определённые последовательности В-ДНК в Z-ДНК.

Группа исследователей, которую возглавил доктор Кеджи Джао (Keji Zhao, сотрудник Национального института болезней сердца, лёгких и крови, являющего частью системы Национальных институтов здравоохранения США), обнаружила, что конвертировать В-ДНК в Z-ДНК на нуклеосомах можно добавлением Swi/Snf и АТФ (источника энергии для клеток). Так можно добиться появления новых структур – Z-нуклеосом.

«Тот факт, что нам удалось обнаружить Z-ДНК на нуклеосомах – это новый шаг на пути к выяснению роли реконструкции хромосом и Z-ДНК в регуляции экспрессии генов. Хоть Z-нуклеосома, вероятнее всего, переходная структура, тем не менее, она обеспечивает необходимые возможности для прикрепления ДНК связывающих белковых молекул, способных инициировать, регулировать или блокировать механизм транскрипции и, следовательно, экспрессию белка» – говорит доктор Джао.

Источник