Відкрито механізм, що контролює доступність інформації, закодованої у ДНК. Повідомлення про це досягнення опублікували в журналі Nature Еран Сегаль з ізраїльського інституту Вейцмана і Джонатан Уїдом з Північно-західного універститету в Іліонойсі, пише Lenta.ru. У дезоксирибонуклеїновій кислоті — ДНК — міститься програма, по якій розвивається і живе будь-який живий організм на Землі. Інформація, яка записана в цих величезних молекулах, володіє колосальною вичерпністю. Людський організм використовує не більше ніж 10 відсотків отриманих у спадок «програм» — генів — з числа записаних в його ДНК. Крім того, в нитках ДНК містяться значні «порожні» ділянки. Вони виконують важливу структурну роль, але не несуть генетичної інформації.
Які ділянки ДНК будуть працювати, а які залишаться «заархівованими», визначається «механічно»: значна частина ДНК щільно упакована в так звані нуклеосоми і недоступна для прочитування. Нуклеосоми утворені ниткою ДНК, накрученою на особливі білки, що називаються гістонами. Від властивостей гістонів і залежить доступність закладеного в ДНК генетичного коду.
Механізм блокування генів — єдиний у всіх живих істот. Це показує, наскільки важливою і фундаментальною властивістю живого він є. Недоступність більшої частини генів — абсолютно необхідна для здоров’я організму умова. Саме поломка вищеописаного механізму призводить до раку і ряду інших важких порушень роботи клітин.
Фактично, від доступності або, навпаки, заблокованості тих або інших ділянок ДНК в організмах різних видів і в клітинах різних тканин одного організму залежить не менше, ніж власне від інформації, що міститься у ДНК. Яким стане новий організм, яка клітина дасть початок шкірі, а яка — оку — все це залежить від роботи гістонів.
Міжнародна група вчених під керівництвом Сегаля і Уїдома досліджувала геном дріжджів. Перевіривши понад двохсот ділянок ДНК, які у дріжджів згорнуті в нуклеосоми, вони зуміли знайти послідовність, за допомогою якої в 50 відсотках випадків вдалося передбачити наявність у даній ділянці ДНК нуклеосоми у інших організмів.
Було показано, що для того, щоб у певній ділянці ДНК утворила нуклеосому, достатньо лише кілька з ряду відкритих послідовностей. Аналогічно коду ДНК, що визначає, яка амінокислота буде знаходитися в якій позиції в білковій молекулі, код, що визначає виникнення нуклеосом, також має властивість, коли одне явище кодується кількома різними комбінаціями. Це може свідчити про єдину природу методів кодування інформації як на рівні самої ДНК, так і на рівні виділення в ній заблокованих і доступних для прочитування ділянок.
Тепер, імовірно, можна говорити про те, що накладення цих двох систем кодування на одну і ту ж послідовність «знаків» у ДНК і є той неописаний досі механізм, який дозволяє передавати у спадок інформацію одночасно величезну за обсягом, абсолютну за точністю і, в той же час, таку, що дозволяє організмам гнучко реагувати у відповідь на зміни навколишнього середовища.
На думку опитаних газетою The New York Times експертів, відкриття Сегаля і Уїдома — найважливіше досягнення молекулярної біології за останній час, яке, з одного боку, висвітлює фундаментальні закономірності розвитку живих істот, а з іншого — може дати практичні результати, наприклад, для використання стволових клітин у практичній медицині.
