Почему ДНК раскручивается? Возможно, ответ связан с деметилированием
Как известно, при делении клетки сначала происходит раскручивание ДНК, а затем — удвоение этой молекулы и последующие процессы. Но нас интересует именно процесс раскручивания, поскольку это один из начальных этапов деления клетки. При таком грозном заболевании, как рак, вначале также происходит раскручивание ДНК.
Поняв этот механизм, мы, возможно, окажемся на шаг ближе к разгадке того, как возникают опухоли.
Итак, как происходит раскручивание ДНК?
При метилировании цитозина к нему добавляется метильная группа (—CH₃), источником которой является S-аденозилметионин. Этот процесс катализируется ферментами — ДНК-метилтрансферазами. В результате добавления метильной группы изменяется электронная структура молекулы. Согласно предлагаемой модели, это может влиять на взаимодействие участков ДНК и способствовать её более сильному скручиванию под действием электростатических сил (F).
При последующих этапах деметилирования происходят следующие превращения:
Цитозин → 5-метилцитозин → 5-гидроксиметилцитозин → 5-формилцитозин → 5-карбоксицитозин → цитозин
Важный вклад в изучение механизмов деметилирования ДНК внесли исследования группы учёных во главе с профессором И Чжаном (Yi Zhang). В частности, были исследованы промежуточные продукты, участвующие в процессе деметилирования.
При деметилировании всей ДНК после конечного перехода к цитозину молекула резко раскручивается, при этом образуется энергия, необходимая для репликации и других биохимических процессов. Это можно сравнить с сильно скрученной веревкой: если отпустить один конец, она раскручивается.
