Ученые выявили новый тип клеточной ДНК

Ученые выявили в клетках мышей и человека новый тип кольцевой нехромосомной ДНК, имеющей в составе от 200 до 400 пар оснований. Результаты проведенной ими работы опубликованы в последнем номере журнала Science.
Обычно ДНК в клетках организована в хромосомы. Для обнаружения нехромосомной ДНК исследователи использовали специальные ферменты, разрушающие ДНК с незащищенных концевых участков молекул. С помощью этого способа из препарата производилось удаление только ДНК, которая находилась в линейной форме (как в хромосомах). ДНК, находящаяся в кольцевой форме, не затрагивалась.
Предварительно ученые удаляли из препарата клеточных ядер мозга мыши все белки и РНК, а оставшуюся ДНК подвергали обработке данными ферментами.
После этого исследователи проводили определение состава и последовательности обнаруженных кольцевых молекул, которым они дали название микроДНК.
Аналогичным образом ученые обнаружили кольцевую ДНК не только в других тканях мыши, но и в культурах клеток человека. После тщательного анализа последовательностей десятков тысяч обнаруженных молекул ученые сопоставили их с геномами человека и мыши.
Оказалось, что выявленная микроДНК является результатом делеции (или иными словами вырезания) небольших участков генома, содержащих как гены, так и участки, которые влияют на работу генов.
МикроДНК - это не первый обнаруженный вид кольцевой ДНК, образующейся после делеции участков генома. Важной отличительной особенностью микроДНК оказалось абсолютное отсутствие повторов последовательности, которое свойственное другим видам экстрахромосомной кольцевой ДНК.
Как правило, повторы участвуют в процессе вырезания кольцевых фрагментов из хромосомной ДНК. По этой причине их отсутствие затрудняет понимание механизмов образования колец. Также ученым пока не известны функции микроДНК в клетке.
Наследственная информация, которая кодируется в ДНК, хранится не только в хромосомах. Клетки человека так же, как и всех представителей животного и растительного мира, помимо основной, хромосомной ДНК, содержат еще кольцевую митохондриальную ДНК, несущую гены, важные для работы митохондрий. Данная ДНК наследуется исключительно по материнской линии и очень часто используется биологами для того, чтобы определить происхождение человека.