Először találtak négy láncból álló DNS-t egészséges emberi sejtben
2020.07.21-ei cikk alapján:

A DNS kutatás történetében egészen 1869-ig nyúlig vissza, molekuláris szerkezetének felfedezésére viszont az 1950-es évekig várni kellett – járt is a fiziológiai és orvostudományi Nobel-díj a három érintett kutatónak, Francis Cricknek, James D. Watsonnak és Maurice Wilkinsnek.

A kettőshélix-szerkezetű DNS-ben (dezoxiribonukleinsav) két spirális szál fut ellenkező irányban – vezető szál (leading strand) és követő szál (lagging strand) –, a szerkezet pedig négy különböző nitrogéntartalmú szerves bázisból, adeninból, timinből, citozinból és guaninból épül fel. Általában.

No persze azt eddig is tudtuk, hogy a négy láncot tartalmazó, azaz a megkettőződött DNS sem a képzelet szüleménye, azonban eddig ezt a variációt egy a kutatók egy kóros sejtelváltozáshoz kapcsolták, például daganatos megbetegedéshez.

Az Imperial College London tudósainak viszont sikerült bebizonyítaniuk, hogy a négy láncból álló DNS egészséges emberi sejtben is megtalálható.

A kutatást vezető Marco di Antono szerint a DNS-molekula akkor tud négyes láncot képezni, ha a négy szerves bázis közül a guanin önmagához csatlakozik, és így egyfajta négyszögformula jön létre

– egyébként a említett négy nukleotid közül csakis a guanin képes ilyen csibészségre. A kutatáshoz élő sejteket tartalmazó kultúrákat használtak fel, a különleges guaninrendszerek leleplezéséhez pedig egy innovatív fluoreszkáló festést használtak.

A négy DNS-láncból álló sejteket természetesen több orvosi tesztnek is alá vetették, és minden tekintetben egészségesnek tűntek. Egyes feltételezések szerint akkor jöhetnek létre a négyszöges guaninrendszerek, amikor egy génről túl sok fehérjemásolat készül, ezért az említett DNS-szakaszt túl sokáig teszik elérhetővé az enzimek számára.

Forrás:
https://player.hu/tech-3/negy-lancbol-allo-dns

Először videózták le a DNS megkettőződését, a kutatók pedig nagyon meglepődtek

A minden élőlényben lejátszódó és az öröklődést biztosító DNS-másolásban számos enzim veszt részt, ezek közül a legfontosabb

a helikáz (szétcsavarja a kettős hélix szálait);
a primáz (a szintézis elkezdéséhez szolgáltat kezdőpontot);
és a DNS-polimeráz enzimcsalád (a másolást, illetve a hibaellenőrzést és -javítást végzi).

A tudósok azonban nemrég izolálták a Kólibaktérium (Escherichia coli) egyik DNS-molekuláját, hogy egy üveglapon figyeljék meg a replikációját egy különleges képalkotó technológia segítségével. Mert bár a bakteriális és az emberi DNS különbözik, mindkettő ugyanazt a replikációs folyamatot használja, így a felvétel sok mindent felfedhet abból, hogy mi zajlik a saját testünkben. És dacára annak, hogy már majdnem 70 év eltelt a DNS molekuláris szerkezetének felfedezése óta, eddig még a kutatók sosem követték végig a folyamatot valós időben.

A tudósok eddig úgy vélték, hogy a vezető és követő szálak szintézisét összehangolja a DNS-polimeráz a replikáció során, mint ahogyan azt a fenti animációban is láthattuk. Azonban a valós idejű felvétel nem ezt bizonyította:

A replikáció folyamata ugyanis nem azonos sebességgel zajlott: néha váratlanul megállt, majd egy teljesen más tempóval (akár a korábbi sebesség tízszeresével) indult újra, látszólag bármilyen különösebb ok nélkül. Volt, hogy a követő szál megállt a szintézissel, a vezető viszont tovább folytatta azt. És ami az egészben a legmegdöbbentőbb: az egész folyamat nem egy egységes vezérlés alatt zajlott, nagyon úgy tűnt, hogy egymástól teljesen függetlenül kettőződnek meg a DNS-molekulák – a végeredmény mégis tökéletes lett.

„Megmutattuk, hogy nincs koordináció a szálak között, azaz teljesen autonómok. Ez egy igazi paradigmaváltás, amely aláás oly sok mindent, amit eddig a tankönyvekben olvashattunk”

– mondta a Kaliforniai Egyetem egyik kutatója, Stephen Kowalczykowski. A sztochasztikus, azaz statisztikai valószínűségen alapuló replikációs modellről beszámoló tanulmányt a Cell tudományos folyóiratban közölték.

Forrás:
https://player.hu/tech-3/dns-replikacio-levideozasa