Международная команда исследователей, в состав которой входят ученые из Даремского университета в Великобритании, обнаружила ранее неизвестный способ, которым сама природа кодирует в последовательности молекул ДНК биологическую информацию. Используя особый метод секвенирования ДНК под названием loop-seq, ученые выяснили, что определенные последовательности оснований также определяют способности самой молекулы к деформации и изгибу, что служит своего рода “механической” составляющей генетического кода.
Эта неизвестная ранее часть кода была найдена при помощи множества измерений и анализа собранных данных, проведенного с использованием технологий искусственного интеллекта.
“ДНК – это своего рода книга, содержащая инструкции по выживанию и развитию для клеток” – пишут исследователи, – ” Но это очень своеобразная книга, в которой возможность перевернуть страницу зависит от слов, написанных на этой странице. Другими словами, что в ДНК-книге механические свойства бумаги зависят от напечатанных на ней слов”.
Помимо всего прочего, исследователи выяснили, что “механический” код ДНК может быть изменен метилированием, процессом химической модификации, которому молекулы ДНК подвергаются на различных стадиях развития живого организма. И уже известно, что некоторые сбои в процессе метилирования напрямую связаны с определенными видами онкологических заболеваний.
Так как метилирование изменяет “механическую” часть кода, это активирует его определенные участки, в которых могут быть заключены программы биологического развития. Но если этот процесс протекает неправильно, то могут активироваться части смежных, но совершенно различных программ, которые в сумме приводят к возникновению заболеваний.
Сейчас ученые собирают свидетельства того, что в самых разнообразных живых организмах, начиная от бактерий и заканчивая млекопитающими, природа и эволюция всегда использует “механическую” часть кода для управления критическими биологическими процессами, требующими механических деформаций молекул ДНК.
Ученые считают, что открытие еще одной составляющей генетического кода и данные, которые будут собраны позже, станет толчком, благодаря которому в ближайшем будущем будут совершены большие прорывы в области терапевтической медицины, биоинженериии и т.п.
