Узелковая днк что это
В живых клетках впервые найдена ДНК в форме узла
Мало кто знает, что помимо классической двойной спирали, открытой в 1953 году, ДНК может иметь и другие формы. Первооткрыватели ДНК Уотсон и Крик не сообщали об этом, потому что не были уверены, что это настоящие молекулы, а не просто «мусор», обрывки более крупных цепочек. Однако недавно в Институте медицинских исследований Гарвана создали инструмент, который позволил добраться до истины. Например, точно установлено, что существует ДНК в форме узла. Но какова ее роль?
Кодирование информации о строении живого организма в ДНК осуществляется не только уникальной последовательностью нуклеотидов, но и формой самой молекулы. От формы цепочки зависит, как она контактирует с РНК, как будет «прочтена» записанная в ней информация. И с этой точки зрения структура «i-motif», узел из четырех цепочек нуклеотидов, вызывает много вопросов. Здесь нуклеотиды C на одной цепочке связаны друг с другом, тогда как в спирали они всегда взаимодействуют с нуклеотидом G — и то только на противоположной цепочке.
Если спираль ДНК существует стабильно, то i-motif имеет свойство исчезать и появляться вновь. Австралийские ученые создали фрагмент молекулы антитела, который может взаимодействовать только с i-motif и при контакте запускает реакцию флуоресценции. Далее, изучая порядок появления зеленых пятен на исследуемой среде, они начали изучать закономерности. Считается, что i-motif активируются в ключевые моменты жизни ДНК и могут «включать» и «выключать» отдельные гены.
Уже доказано, что узловые ДНК обитают в теломерах, защитных «колпачках» на концах хромосом, которые играют главную роль в биологическом старении организма. И проявляют активность в период последней фазы жизненного цикла клетки, во время считывания ДНК для создания новой клетки. Но что именно делает i-motif, ученые пока ответить не могут – они осознают себя на пороге открытия, однако исследования еще далеки от завершения.
Загадочные узлы ДНК
ДНК внутри живой клетки может «завязываться в узлы»
Возможно, учебники по биологии придётся переписать. Группа учёных впервые обнаружила внутри живой клетки человеческого организма участок ДНК, напоминающий четырёхжильный узел, а не известную нам всем со школы двойную спираль.
Ранее такие «узелки», получившие название i-мотивы, наблюдались только в лабораторных условиях. Однако некоторые исследователи подозревали, что они встречаются и в живых клетках. Новая работа продемонстрировала, что в клетках человеческого тела i-мотивы не просто встречаются – они распространены довольно широко.
«Имеющиеся у нас изображения указывают на то, что это нормально, – рассказывает Марсель Динджер (Marcel Dinger), молекулярный биолог из Института медицинских исследований Гарвана (Garvan Institute of Medical Research) в Сиднее, Австралия. Динджер курировал новое исследование. – Вполне вероятно, что геномы всех клеток нашего тела образуют i-мотивы в определённые моменты времени».
Результаты работы опубликованы в издании Nature Chemistry (Zeraati et al., I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells).
Роль i-мотивов пока не ясна. Возможно, они помогают организму управлять «включением» и «выключением» определённых генов, запуская или останавливая синтез соответствующих белков.
Четырёхжильные i-мотивы формируются только на небольших участках генома, они образуют что-то вроде «узелков» на поверхности хорошо знакомой нам по школьным учебникам гладкой спиралевидной структуры. Более того, не каждый фрагмент ДНК может «завязаться» в такой «узел» – для этого требуется наличие особой последовательности нуклеотидов.
I-мотивы были открыты в начале 1990-х, но первые эксперименты в этой области показали, что ДНК способна «завязываться узлом» только в кислой среде. Внутри живой клетки кислотности такого уровня быть не может, поэтому обнаружение i-мотивов вызвало весьма умеренный интерес со стороны медиков и биологов. Находку отнесли к интересным уникальным феноменам и позабыли.
Однако более поздние исследования внесли поправки в теорию. Оказалось, например, что i-мотивы могут образовываться и без присутствия кислоты, в ситуациях, когда ДНК становится слишком «тесно». Так как клеточное ядро – плотно заполненный органоид, учёные предположили, что i-мотивы способны формироваться и в естественной среде.
Взяв специфические антитела и модифицировав их таким образом, чтобы они начали флуоресцировать, авторы нового исследования начали поиск i-мотивов (теперь подсвеченных) в ядре живой клетки. Оказалось, что «узелки» в нём действительно присутствуют, правда, непостоянно. I-мотивы оказались способны «завязываться» и «развязываться» в зависимости от кислотности окружающей среды.
Кроме того, оказалось, что «узелки» обычно образуются не в самих генах, а на участках ДНК, называемых промоторами. Именно эти участки ответственны за активацию генов.
Возможно, что i-мотивы способны играть роль переключателей. Например, определённые условия меняют кислотность внутри клетки, стимулируя тем самым образование «узелка», он же, в свою очередь, запускает или выключает соответствующий ген. Впрочем, пока неизвестно, как работает этот переключатель (когда он переводится в состояние «вкл», а когда – «выкл»). Более того, неизвестно, работает ли он вообще – вполне вероятно, что i-мотивы на самом деле не играют никакой роли в управлении экспрессией генов. Чтобы выяснить это, потребуются дополнительные исследования.
Об узловых типах ДНК
Процесс кодирования в ядерном геноме — то, как его Творцы контактируют с Творцами РНК, какой именно смысл будет распакован из записанной в ней информации, — зависит не только от уникальной последовательности нуклеотидов, но также и от формы, конструкции цепочки самой молекулы ДНК. Формам Самосознаний нуклеиновых кислот, образующих молекулы ДНК, присуще формирование в очень сложные конфигурации для выполнения самых различных функций. Структура ДНК, имея много схожего со структурой РНК, обладает некоторыми отличиями от неё. Форма двойной спирали представляет собой лишь небольшой участок макромолекулы. Существует множество форм, в которых могут образовываться короткие последовательности ДНК.
В обычной двойной спирали нашего ядерного генома азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин) первой цепи строго определённым образом объединяются с основаниями второй цепи: цитозин — только с гуанином, аденин — только с тимином. Но в ядрах нескольких типов человеческих клеток (нейронах коры и подкорки, спинного и сердечного мозга, тимуса, щитовидной железы, эпифиза и др.), на различных этапах их существования и развития, могут формироваться и другие — непостоянные, изменчивые (фугитивные) — вариации структуры ДНК (биллитирная — трёхспиральная, скуллсписная — узлообразно мутированная, а также микстеральная, мартцгольная, филлитудная, рикстерусная и другие), которые амплификационно также важны для наших клеток. Их непостоянство связано лишь с нынешним, переходным этапом нашего с вами эгллеролифтивного развития. Однажды образовавшись, эти мутировавшие участки генома могут исчезать, чтобы появиться и активизироваться снова в самые судьбоносные, ключевые, моменты нашей Жизни в несколько иной, уже более стабильной, интерпретации.
Так, например, у скуллсписной ДНК характерные для неё узлообразные участки (по структуре напоминают узел из четырёх соединённых, но очень запутанных нитей) образуются в теломерах (защитных «колпачках» на концах хромосом, выполняющих одну из главных ролей в биологическом старении организма) в результате того, что, в силу определённых причин, на отдельных участках первой цепи ядерного генома аденин получает возможность слиться не с тимином, а с аденином (асказусный тип), или гуанин — не с цитозином, а с гуанином (гиксиллсный тип), или тимин — с тимином (труллфусный тип), а цитозин — с цитозином (цилккмиозный тип) не соседней, а своей, то есть той же самой, цепи. Существуют также смешанные (раклинарные) типы узловых ДНК, когда на одной цепи могут быть образованы узлы с разным содержимым (например, ЦГ-раклинарный тип: цитозин+цитозин и гуанин+гуанин).
Обычно крестообразные Формы Самосознаний Творцов «узлов» появляются в промоторных участках ДНК (гены, контролирующие активность определённых последовательностей) во время считывания ДНК для создания новой клетки, проявляя активность на завершающем этапе первой фазы жизненного цикла клетки (G1). В этот период клетка «разбухает», синтезируя РНК и необходимые для синтеза ДНК белки.
Подобная тенденция — это принципиально новая форма организации функционирования человеческого ядерного генома, получающая всё большее распространение в последние три десятилетия — период, совпадающий с начальным этапом наиболее массового рождения так называемых «детей индиго». Причём проявляется она лишь при наличии кислой среды, никак не свойственной клеткам нашего организма (с Ph крови меньше 7 при норме 7,4).
Я считаю, что это, глобальное для нынешнего Коллективного Сознания человечества, мутационное явление является следствием быстрой и неуклонной интенсификации процессов распаковки мозгом людей огромных объёмов сложной Информации, побуждающей Творцов мозга и эндокринной системы к запуску имеющихся у них амплификационных резервов, предназначенных для выполнения стоящих перед нами высокоинтеллектуальных и психических задач насущного развития. Строго в соответствии с амплиативными изменениями во ВЛОООМООТ, существенные изменения (мутации) претерпевает и ННААССММ, в первую очередь — на геномном уровне.
Активность ферментов, кодируемых ядерным геномом, сильно обусловлена характером структуры спиралей ДНК. Наличие узелковых (узлообразных или принятое в научном сообществе обозначение — «i-мотив-структура») генов предоставляет более обширные реализационные возможности для людей. Творцы-регуляторы мутированных узловых участков скуллсписной ДНК ориентированы на «включение» и экспрессию высоковибрационных генов (изначально заложенных в основной и диверсивной частях ДНК, но не использовавшихся прежде в нашей эволюции) и «выключение» и деактивацию функций Творцов-интерпретаторов определённых аллелей, ранее обусловливавших активное проявление в нашей Фокусной Динамике мощных деплиативных реакций.
Мы вступаем в период радикальной высоковибрационной реконструкции архитектоники мозга. У людей, чьи Самосознания целенаправленно ориентированы на всестороннее психоментальное самосовершенствование, эти процессы происходят намного интенсивнее и глубже, чем у остальных, продолжающих по инерции жить устаревшими эгоистичными Представлениями и критериями материально-нравственных ценностей. Глубокое изучение ииссиидиологического Знания, наряду с пением Айфааровских Песен, в геометрической прогрессии ускоряет этот мутационный процесс, гармонизируя его по множеству признаков, характерных именно для Человеческого Направления развития.
В одном из ответов я описываю, что в составе нашего ядерного генома имеются пять групп «генов корректировки Времени» (ГКВ), специализирующихся на обеспечении взаимосвязей Формо-Творцов с Творцами Временных Сущностей, а также между Инфо- и Формо-Творцами в плане коррекции различных временных параметров, присущих Формам Самосознаний разных клеточных ансамблей нашего организма. Так вот именно они являются сейчас основными инициаторами и реализаторами всех амплификационных изменений в нашем организме.
Творцы ГКВ-1, отражая свои функции через асказусный тип скуллсписной ДНК (аденин+аденин), обеспечивают коррекцию субтеррансивных параметров Временных Сущностей, свойственных системам Восприятия разнопротоформных внутриклеточных Форм Самосознаний, и их адаптацию для продуктивного взаимодействия между собой. Сейчас они меняют внутриклеточный состав органов и систем нашего организма на более коварллертные амбигулярные связи, что позволит за единицу времени распаковывать гораздо большие, чем до этого, объёмы информационных потоков и, расширяя аминокислотный состав, активно влиять на процессы принятия нами более амплиативных вариантов решений.
Творцы ГКВ-2, реализуясь через структуры гиксиллсного типа (гуанин+гуанин), корректируют межвременные взаимодействия между Творцами клеточных ансамблей различных органов и систем. Связано это с тем, что большинство из Форм Самосознаний наших клеточных ансамблей сформированы космическими цивилизациями, структурирующими разные Временные Сущности. Нынешние клеточные ансамбли ориентированы на менее динамичную работу наших систем Восприятия и на взаимодействие с более грубыми осцилляционными паттернами и, чтобы нам успешно управляться с современным темпом обработки и запоминания насущной Информации, требуется значительно изменить состав Творцов, участвующих в её распаковке и реализации.
Творцы ГКВ-4 реализуются через цилккмиозный тип (цитозин+цитозин) и обеспечивают взаимосвязи между Инфо-Творцами субтеррансивных эфирных структур НВК всех клеточных Форм Самосознаний организма с Творцами-интерпретаторами каждого из типов клеток (частей тела, органов, желез и систем). Мутации, вносимые ими в структуру нашего ядерного генома, позволят нам в изменённых состояниях Самосознания более тесно и активно взаимодействовать с собственным Фокусом Дуального Отражения и получать более достоверную Информацию непосредственно из своей субтеррансивной ОДС-ФЛК, а также из ПЭС.
Творцы ГКВ-5 завязаны на реализации отношений между Творцами-регуляторами и Творцами-интерпретаторами всех нейронов головного мозга, между УУ-Информацией коллективного Бессознательного лутального тела и УУ-ВВУ-Информацией коллективного Подсознания христального тела. Они обеспечивают адаптацию нашей системы Восприятия ко всевозможным генерациям «фоторедуксивного эфира».
Например, когда в нашем мозге инициируются определённые высоковибрационные зоны коры, Творцы ГКВ-5 формируют на базе обычной двуспиральной ДНК наиболее соответствующий их функциям смешанный (раклинарный) тип узлов (ЦГ, АТ, ГА, ТЦ и т. д.) и переформатируют временные параметры конгломератных Полей-Сознаний наших амплиативных Интерпретаций, обитающих в разных Мирах, в более или менее понимаемые нами СФУУРММ-Формы. При достижении нами стабилизации в коре головного мозга механизма генерации определённых (амплиативных) вибрационных параметров психоментального творчества и наличия достаточно мощного влияния пространственно-временных Факторов, Творцы ГКВ-5 могут — спонтанно и мгновенно! — телепортировать наше физическое тело в более качественные Формо-системы Миров (в привязке к содержимому нашей нынешней «субтеррансивной ОДС-ФЛК»).
Также в нашем ядерном геноме есть ещё одна — очень «размытая» по местам локализации в ДНК — надгруппа более универсальных генов коррекции времени (УГКВ). Их причастность к образованию скуллсписных типов ДНК мне выяснить не удалось, но достоверно известно, что они проявляются в трёхспиральных — биллитирных — ДНК. В задачу Творцов-регуляторов УГКВ входит запуск строго определённой картины экспрессионных геномных процессов в зависимости от вибрационных параметров окружающей группы ПВК. Благодаря их функциям наши биологические тела могут практически мгновенно восстанавливаться после телепортаций как в пределах одной группы ПВК, так и из одних Временных Потоков в другие. Это именно они обеспечивают наше физическое воссоздание после Акта инверсионно-лучевой перефокусировки или после мгновенной транспортировки на звездолёт с помощью левитационного или телепортационного Луча.
Что такое ДНК, или почему каждый из нас наполовину банан
Эту аббревиатуру мы слышим довольно часто, но мало кто пытается вникнуть и понять, что же такое ДНК. ДНК расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая кислота, но понимания это особо не прибавляет. Будем разбираться дальше.
ДНК – это полимерная молекула. С точки зрения химии – это двойная спираль, которая складывается из нескольких блоков нуклеотидов, повторяющихся много-много раз. А две спирали связаны между собой водородными связями. На самом деле ДНК отнесли к разряду молекул только лишь для удобства, поскольку она во много раз больше стандартных молекул.
Существует всего 4 вида нуклеотидов: аденин, тимин, гуанин, цитозин. И именно в их последовательности и зашифрована генетическая «инструкция» для развития живого организма, то есть вся генетическая информация. Именно молекула ДНК сообщает каждой клетке нашего организма, какие белки и в каком количестве необходимо производить.
Цепочки ДНК закручиваются в спирали тоже неспроста. Это помогает уменьшить длину спирали в 5-6 раз, чтобы более компактно «упаковать» всю генетическую информацию. Ученые подсчитали, что если раскрутить спирали ДНК, то они растянутся на 16 млрд километров (это расстояние от Земли до Плутона и обратно). А если кто-то захочет напечатать геном человека, то на это уйдет 50 лет, если непрерывно набирать текст на компьютере по 8 часов каждый день.
В 99.9% ДНК всех людей на планете одинаковы, а наши различия обусловлены только 0,1%! Удивительно, не так ли? На этом примере очень хорошо понятно, какое огромное количество информации заложено в ДНК, если даже 0,1% отвечает за такое огромное количество различий между всеми людьми на планете. Да что там с людьми. Это покажется комичным, но 50% человеческого ДНК полностью схожа с ДНК банана, а число генов у человека ненамного больше генов у круглого червя.
Разумеется, одна, пусть даже очень большая двойная спираль, не может вместить в себя всю генетическую информацию о человеческом организме. Именно поэтому цепочки составляют пару, которая внешне напоминает букву «Х». Уникальная последовательность из нуклеотидов в одной из двух спиралей ДНК называется геном. Если даже незначительно изменить последовательность в нем, то ген будет поврежден или разрушен, в результате у человека может возникнуть генетическое заболевание.
Узловой элемент: учёные обнаружили в клетках человека новую форму ДНК
Непостоянные мотивы
В 1953 году генетики Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли двойную спираль ДНК. В ней азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин) первой цепи в строгом соответствии соединяются с основаниями второй цепи: например, аденин соединяется только с тимином.
Учёные из Института медицинских исследований Гарвана (Австралия) обнаружили в клетках человека принципиально новые формы организации ДНК. В ней азотистые основания, например цитозин, сплетаются с цитозином не на противоположной, а на одной и той же цепи, образуя соединение, напоминающее узел. Впервые биологам удалось получить столь необычные формы ДНК в конце XX века в лабораторных условиях. Наиболее благоприятной для этих «конструкций» ДНК оказалась кислая среда, нетипичная для организма человека, поэтому учёные не надеялись обнаружить подобные структуры в живых клетках.
«Большинство из нас, думая о ДНК, представляют двойную спираль. Результаты нового исследования доказывают, что могут существовать другие структуры ДНК, которые также важны для наших клеток», — сообщил автор исследования — молекулярный биолог Дэниел Крайст.
Чтобы найти необычные узлы внутри клетки, учёные создали крошечный зонд — фрагмент антитела, который умеет распознавать узлы ДНК. Благодаря этому зонду в ядрах нескольких типов человеческих клеток были найдены узлы ДНК. С помощью специальных флуоресцентных маркеров генетики смогли «подсветить» области, где располагались новые формы ДНК, которые они назвали i-мотивами. Светящиеся отметки то исчезали, то появлялись снова. В результате исследователи пришли к выводу, что, образовавшись, новая форма ДНК распадается, а затем формируется вновь на различных стадиях жизни клетки.
«Мы думаем, что формирование и распад i-мотивов ДНК позволяют им «включать» или «отключать» работу определённых генов, а также влиять на скорость считывания информации с этих генов», — отметил Дэниел Крайст.
Учёные считают, что именно из-за своего «непостоянства» новая форма ДНК долгое время ускользала от их глаз.
Новая деталь в старом вопросе
По мнению российских исследователей, новое открытие не поменяет глобально научную картину мира, но внесёт важную деталь в понимание того, какой может быть ДНК.
«Открытие явно упало не с неба. Узлы из нуклеиновых кислот изучают достаточно давно. В советское время на эту тему даже вышла книжка Максима Франка-Каменецкого, обнаружившего трёхспиральную форму ДНК (также известную как H-форма. — RT). Нуклеиновые кислоты могут принимать самые сложные конфигурации и выполнять при этом различные функции. С 1970-х годов это было известно в отношении РНК. Тогда были сделаны открытия, которые легли в основу концепции РНК, согласно которой жизнь началась не с ДНК, то есть белков, а с РНК, которая существовала ещё до клетки: жизнь уже была, а клетки ещё не было. Благодаря своей способности принимать различные формы РНК могла и может выполнять и строительные функции, и переносить информацию. ДНК по своей структуре имеет некоторые отличия от РНК. Активность ферментов ДНК зависит от их структуры, от того, как они скручены. Довольно важно находить новые формы ДНК, позволяющие понять, какую ещё роль они могут играть для нашего организма», — сообщила в беседе с RT доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Светлана Боринская.
В следующих исследованиях биологи планируют выяснить, какими функциями обладают i-мотивы, а также как они влияют на здоровье человека.