ДНК со сходной структурой способны узнавать друг друга без помощи белков и других биохимических соединений. К таким выводами приходят авторы исследования, опубликованного в Journal of Physical Chemistry. По мнению ученых, открытый ими механизм обеспечивает гомологическую рекомбинацию ДНК, играющую важную роль в эволюции биологических видов.
Универсальный носитель наследственной информации, молекула ДНК, включает две цепочки пуриновых и пиримидиновых оснований, кодирующих последовательность аминокислот в белках. Неполовые клетки большинства живых организмов обладают двойным набором ДНК, состоящим из парных молекул со сходной (гомологичной) структурой.
Сотрудники Имперского колледжа Лондона во главе с русским ученым профессором Алексеем Корнышевым изучали поведение молекул ДНК в растворе, очищенном от других органических соединений. Как выяснилось, цепочки ДНК сближались и взаимодействовали друг с другом, причем эти взаимодействия в два раза чаще наблюдались между гомологичными молекулами. Ранее считалось, что избирательные взаимодействия между гомологичными молекулами ДНК возможны только при участии белков и других химических соединений.
Механизм «телепатической» связи между ДНК пока не объяснен, однако ученые предполагают, что эти крупные молекулы могут «опознавать» друг друга по распределению электрических зарядов. При этом вероятность такого опознавания возрастает по мере увеличения длины цепочек ДНК.
По мнению исследователей, описанный ими механизм взаимодействия используется при гомологической рекомбинации – обмене генами между сходными молекулами ДНК. Этот процесс обеспечивает разнообразие генетических комбинаций внутри вида, он также важен для сохранения нормальной структуры ДНК при случайных повреждениях. Представление о базовом механизме гомологической рекомбинации позволит ученым лучше понять естественные механизмы защиты от мутаций и усовершенствовать методики генной инженерии и генной терапии.
