Новый тип симметрии может влиять на структуру ДНК
Исследователи из ФИЦ Биотехнологии РАН совершили прорыв в изучении генома бактерий. С помощью специального алгоритма они выявили неизвестную ранее зеркальную симметрию в ДНК кишечной палочки (Escherichia coli). Открытие может объяснить, как геном формирует свою трехмерную структуру.
Содержание
Что обнаружили ученые?
- В геноме E. coli найдены зеркальные повторы, занимающие около трети всей ДНК.
- Эти последовательности, вероятно, помогают бактериальной ДНК сворачиваться в нуклеоид — компактную трехмерную структуру.
- Аналогичные симметричные участки обнаружены в 12 других бактериальных геномах, что указывает на их возможную универсальную роль.
Как проходило исследование?
Для анализа генома ученые использовали уникальный алгоритм, разработанный под руководством Евгения Короткова. Метод работает по принципу “проб и ошибок”:
- Генерирует варианты решения задачи.
- Постепенно объединяет и улучшает их на каждой итерации.
- Позволяет находить сложные закономерности в больших массивах данных.
Почему это важно?
Открытие зеркальной симметрии в ДНК бактерий может иметь далеко идущие последствия:
- Поможет лучше понять упаковку генома у прокариот.
- Даст новые данные для синтетической биологии и генной инженерии.
- Возможно, объяснит эволюционные механизмы формирования бактериальной ДНК.
Результаты исследования опубликованы в журнале Symmetry.
