Vědci poprvé ukázali, jak tančí DNA. Výzkum chtějí v budoucnu využít pro léčbu

Tým britských vědců pomocí vylepšené technologie pořídil unikátní snímky DNA. Jde o vůbec nejdetailnější záběry deoxyribonukleové kyseliny, jaké byly doposud zachycené – a navíc ukazují její nepozorované pohyby připomínající tanec.

Podle nového výzkumu, který vyšel v odborném časopise Nature Communications, může být deoxyribonukleová kyselina, známá častěji jako DNA, v buňce překvapivě aktivní. Tyto skryté pohyby odhalily počítačové simulace, které vycházely ze snímků DNA s nejvyšším rozlišením, jaké kdy byly pořízeny.

Díky nim mohli vědci v této studii odhalit dosud neviděné chování v samoreplikující se molekule – doufají, že by tento výzkum mohl vést k vývoji nových účinných léků na genetickém základu.

Video Simulace pohybů DNA
video

Simulace pohybů DNA

Zdroj: Nature Communications

Vědci už na pozorování DNA mikroskopy používali dříve. Její charakteristická šroubovice připomínající zatočený žebřík ale na na těchto záběrech byla statická. Proto zatím nebylo možné zjistit, jestli pohyb může ovlivňovat její strukturu. A tak museli autoři výzkumu přijít s něčím novým: zkombinovali dva jiné přístupy.

Pohled do nitra života

Tím prvním je takzvaná mikroskopie atomárních sil neboli AFM. Tato technika se používá od 90. let 20. století – umí totiž velmi detailně zachycovat miniaturní objekty. Má ale také řadu nevýhod, například může zobrazovat pouze povrch vzorků, nikoliv jejich objemovou strukturu. A proto ji vědci zkombinovali s počítačovými simulacemi molekulární dynamiky. Spojením obou technologií získali realistickou simulaci pohybu DNA.

Jak ukazuje nová studie, výsledkem je zjištění, že DNA má překvapivě dynamické chování.

Spoluautorka studie Agnes Noyová uvedla, že kombinace mikroskopických snímků a počítačové simulace, která statické fotky spojila v pohyblivý film, fungovala tak dobře, že krásně ukázala, „jak jednotlivé atomy dvojité šroubovice DNA tančí“.

Další a ještě lepší pochopení fungování DNA by podle autorů studie mohly vést k vývoji zcela nových lékařských metod, včetně zdokonalené diagnostiky a terapie založené na DNA.