Функции ДНК смогли изменить с помощью излучения
Биохимики разработали метод, с помощью которого можно переносить в ДНК большие функциональные группы и управлять записью и удалением информации из молекулы с помощью света
Многие процессы внутри клетки регулируют ферменты — белки, которые катализируют биохимические реакции. Они помогают синтезировать продукты обмена веществ, создавать копии молекул ДНК, преобразовывать энергию для работы клетки, эпигенетически изменять ДНК и расщеплять определенные молекулы.
Исследователи из Института биохимии Мюнстерского университета использовали так называемую ферментативную каскадную реакцию, чтобы лучше понять, как ДНК осуществляют свои функции. Этот каскад реакций с участием различных ферментов позволяет переносить в ДНК так называемые защитные функциональные группы, которые затем можно удалить, воздействуя на них светом.
Ранее исследования показали, что в ДНК, РНК или белки можно перенести таким образом только небольшие функциональные группы, такие как метильная -CH3. Но авторы нового исследования предложили метод, с помощью которого можно переносить в ДНК и более массивные остатки. Используя так называемую белковую инженерию — метод, за который в 2018 году была присуждена Нобелевская премия по химии — исследователи сконструировали фермент, который может включать и выключать определенные функции ДНК, такие как хранение и передача информации — с помощью света.
Белковая инженерия позволила расширить спектр ферментов, которые могут участвовать в ферментативной каскадной реакции. Пока что исследователи использовали всего два белка этого семейства, но планируют модифицировать свою методику так, чтобы стало возможным использовать и другие подобные соединения.