Раскрыта загадка «темной материи» внутри клетки

Группа биологов под руководством Юкико Ямашито (Yukiko Yamashita) определила роль сателлитной ДНК, которая не кодирует белки и относится к «мусорной» ДНК («темная материя» генома). Оказалось, что «бесполезные» участки дезоксирибонуклеиновой кислоты удерживают хромосомы внутри ядра клетки. Статья ученых опубликована в журнале eLife. Об этом сообщает издание Science Alert.

Сателлитная ДНК состоит из повторяющихся друг за другом последовательностей нуклеотидов, размеры которых могут варьироваться от одной нуклеотидной пары до нескольких тысяч. Она преимущественно локализована в центромерах — специфических областях хромосом, в которых соединяются друг с другом сестринские хроматиды (две сцепленные друг с другом идентичные хроматиды образуют характерную X-образную форму). Из нее формируется конститутивный гетерохроматин — область компактной упакованной ДНК, которая не содержит генов.

Ученые удалили белок D1 из клеток обыкновенной дрозофилы Drosophila melanogaster. Известно, что это соединение связывается с центромерной сателлитной ДНК. Оказалось, что в отсутствие D1 у насекомых погибают зародышевые клетки, участвующие в образовании сперматозоидов и яйцеклеток. В них образовывались микроядра — фрагменты ядра, в которых содержится лишь часть необходимого для выживания генома.

Мусорной ДНК или «темной материей» генома называют часть генома, роль которой до сих пор не установлена. Ранее считалось, что ДНК, которая не кодирует белки, бесполезна для организма, однако в настоящее время известно, что она может выполнять структурные и регуляторные функции.