Ученые сняли первое "молекулярное видео" распаковки ДНК

«Мы записали несколько снимков, показывающих, как этот молекулярный мотор методично разделяет двойную спираль ДНК. Это похоже на действие застежки-молнии в масштабе молекул, и хотя ученые давно знали, что клеткам необходимо распаковать свою ДНК, чтобы скопировать ее, мы никогда раньше не видели, как именно это происходит. Теперь мы можем наблюдать, как разворачивается весь процесс, момент за моментом, раскрывая точную механику одного из самых фундаментальных процессов жизни», — сказал Таха Шахид из Университета Лестера, ведущий автор исследования.

Ученые обнаружили, что халиказа действует не грубой силой, как предполагалось ранее, а с помощью элегантного механизма, который использует клеточное топливо (АТФ) в качестве точного спускового механизма. Этот фермент функционирует как шестицилиндровый молекулярный двигатель — каждый поршень запускается в свою очередь, продвигая машину вперед вдоль ДНК. Вместо того, чтобы непосредственно раздвигать нити в стороны, он снимает напряжение — как бы ослабляет натянутую пружину — чтобы ДНК распаковывалась сама собой.

«Этот механизм «переключения энтропии» принципиально отличается от того, как, по нашему мнению, работают молекулярные моторы, — сказал доктор Шахид. — Мы также раскрыли давнюю загадку о том, как клетки координируют копирование ДНК в обоих направлениях, обнаружив, что две машины хеликазы на определенных участках ДНК работают сообща, размещая «репликационные вилки», которые позволяют эффективно копировать обе нити одновременно».

Открытые механизмы работы хеликазы, по-видимому, люди унаследовали еще от вирусов, https://www.eurekalert.org/news-releases/1077627 EurekAlert. Они предоставляют универсальную схему репликации ДНК во всех живых организмах. С медицинской точки зрения, многие вирусы, включая вирусы оспы, папилломавирусы (которые могут вызывать некоторые виды рака) и полиомавирусы, используют для репликации схожий механизм хеликазы. Подробный анализ функционирования «молекулярного мотора» поможет в разработке терапевтических методов, которые нарушают репликацию вирусов, не нанося вреда клеткам человека.

Ученые из Израиля https://hightech.plus/2025/03/11/novaya-tehnologiya-dlya-oce... новый способ неинвазивного отслеживания молекулярных процессов в глубинных слоях тканей. Технология улавливает летучие органические соединения, которые выделяют ткани организма, и анализирует их с помощью графеновых сенсоров и искусственного интеллекта.