Upptäckten av DNA-skalets potential kan revolutionera läkemedelsutveckling och cellforskning
StockholmForskare vid Scripps Research har gjort en betydande upptäckt om hur DNA är organiserat, vilket kan bidra till utvecklingen av nya läkemedel. De upptäckte hur DNA samverkar med magnesium och en molekyl kallad polyfosfat. Tillsammans bildar dessa strukturer som inte är solida men ändå behåller sin form. Denna upptäckt hjälper oss att förstå hur celler kan anpassa sig och förbli starka, vilket är avgörande för medicinsk forskning.
Forskare upptäckte en nivå av magnesium där DNA bildar ett skyddande lager runt dessa strukturer. Detta lager hjälper till att kontrollera hur molekyler rör sig och interagerar inom cellerna. Det påverkar också hur dessa strukturer smälter samman, vilket kan påverka cellernas funktioner avsevärt.
Forskare använde avancerade avbildningstekniker som kryo-elektrontomografi för att bättre kunna se DNA. Denna metod använder elektroner för att skapa detaljerade tredimensionella bilder, vilket gör det möjligt för forskare att undersöka de komplexa interaktionerna på DNA-ytor.
Viktiga insikter från studien inkluderar:
- Bildandet av DNA-skal beror på exakta koncentrationer av magnesium.
- DNA-skal styr storleken och beteendet hos kondensat, vilket påverkar cellernas funktioner.
- Längre DNA-strängar ökar intrasslingen, vilket påverkar molekylär dynamik.
Fynden visar att cellulära strukturer inte bara skapar gränser, utan också hjälper till att organisera hur molekyler fungerar. Genom att justera magnesiumnivåerna kan celler kontrollera genuttryck och kroppsliga reaktioner, vilket kan leda till nya metoder för medicinsk behandling.
Forskningen undersöker hur interaktioner med DNA påverkar dess vridning. Denna vridning förändrar hur DNA passar in i cellerna och kan ha en inverkan på genaktiviteten. Att utforska hur varierande mängder magnesium kan styra cellfunktioner är ett spännande område för vidare studier.
Forskningen tyder på att det kan bli möjligt att utveckla enklare och billigare metoder för att kontrollera cellmiljöer. Genom att ändra grundläggande cellfunktioner kan betydande biologiska förändringar ske, vilket skulle kunna leda till nya medicinska behandlingar och terapier.
Denna forskning hjälper oss att förstå hur celler samverkar, vilket kan leda till nya metoder för att konstruera biologi och utveckla läkemedel med spännande tillämpningar.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-53469-xoch dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
Ravi Chawla, Jenna K. A. Tom, Tumara Boyd, Nicholas H. Tu, Tanxi Bai, Danielle A. Grotjahn, Donghyun Park, Ashok A. Deniz, Lisa R. Racki. Reentrant DNA shells tune polyphosphate condensate size. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-53469-xDela den här artikeln