Jednalo sa o prelomový objav minulého storočia, ktorý dal zásadný podnet biológii a položil základy nových prístupov v medicíne. Viedol postupne aj k plnej identifikácii ľudského genómu, ktorá sa podarila v roku 2003.
Crick, Watson a spoločne s nimi ešte Maurice Wilkins získali v roku 1962 za objav štruktúry DNA Nobelovu cenu. Crick a Watson, ktorí pôsobili v Cambridge, skúmali štruktúru z jedného uhla, zatiaľ čo Wilkins a tiež Rosalind Franklinová v Londýne zaujali viac experimentálny prístup.
Podľa niektorých odborníkov mala práve Franklinová so svojimi röntgenovými snímkami hlavnú zásluhu na zmapovaní DNA, zomrela však ešte pred udeľovaním cien. Zaujímavosťou je, že "nobelovky" Cricka aj Watsona nakoniec boli vydražené za vysoké sumy a peniaze putovali na podporu vedy.
DNA sa neformuje len do dvojzávitnice
Vedci už desaťročia predpovedajú, že DNA sa neformuje len do špirálovej dvojzávitnice. Tím výskumníkov teraz dokázal existenciu jednej z foriem, spletitý i-motif, kde sa nukleové bázy viažu inak, informuje Technet.cz.
Asi si pamätáme jej charakteristický tvar špirály z dvoch spojených vlákien. Ako sa však ukázalo, toto nie je jediný tvar, v ktorom sa DNA v bunkách môže vyskytovať.
Austrálski vedci zverejnili v magazíne Nature Chemistry štúdiu, ktorá sa zdá potvrdzovať výskyt "uzlíkov" zložených zo štyroch vlákien DNA, tzv. i-motifov. O tejto potenciálnej štruktúre sa hovorilo dlho; nie je totiž problém ju za určitých podmienok pripraviť (napr. v kyslejšom prostredí než v bunkách). Či je to však možné aj v bunkách, a či sa to naozaj deje, zostávalo otvorenou otázkou. Autori novej práce z austrálskeho Garvanovho Inštitútu ako prví dokázali tieto i-motify nájsť aj v živej ľudskej bunke.
Zo školských lavíc si možno pamätáte, že DNA sa skladá okrem iného zo štyroch nukleových báz - písmeniek A, G, C alebo T (adenín, guanín, cytozín, tymín). V dvojávitnici sa adenín viaže s tymínom (A-T) a guanín s cytozínom (G-C). V novo objavenom tvare je to inak: báza cytozín sa spája s druhým cytozínom (C-C).
"Uzlíky" i-motif sa nachádza len vo veľmi malej časti ľudského genómu, a autorom výskumu sa ich podarilo nájsť s pomocou veľmi starostlivého "preosievania" DNA. Vyvinuli protilátku (imunoglobulín), ktorá sa nadväzuje práve na štruktúru i-motifu - avšak nie na bežnú DNA, či iné látky v bunke (protilátka musí byť veľmi presne zacielená, tj. špecifická, inak samozrejme poskytne falošne pozitívny výsledok). Protilátku "obohatili" o zlúčeninu, ktorá po ožiarením svetlom určitej vlnovej dĺžky ochotne zelene fluoreskuje, a je ju teda v bunke ľahké nájsť.
Potom látku vstrekli do živých buniek a tie ožiarili - a k ich nepochybnej radosti sa niektoré časti DNA "rozsvietili". Ako sa teda ukázalo, i-motívy teda vznikajú aj živých bunkách - a tiež zanikajú. Svetlá sa zažínali a zhasínali, z čoho zrejme vyplýva, že i-motify vznikajú a potom zase zanikajú. Podľa všetkého sa tak deje niekedy v určitých fázach "prepisu" informácie v DNA do bielkoviny, ale to tím zatiaľ len odhaduje.
Prečo vlastne "uzlíky" na DNA vznikajú, zatiaľ nie je jasné. Čiastkové výsledky naznačujú, že pravdepodobne sa podieľajú na riadení činnosti DNA a regulácii funkcie niektorých génov (tzv. génovej expresii). To je však veľmi všeobecné vyhlásenie: riadenie prepisu DNA je z pochopiteľných dôvodov (jeho zložitosti aj nárokov na nízku chybovosť) veľmi komplikované a podieľa sa na ňom rad ďalších mechanizmov. Podobné je to aj s reguláciou génov: bunky totiž majú celý rad možností, ako zvýšiť, či naopak znížiť aktivitu nejakého génu a jeho vplyv na bunku. Dá sa tak napríklad určiť, koľko bielkoviny sa podľa daného génu vyrobí.
Objav sa síce môže zdať veľmi prekvapivý, na druhej strane je nutné poznamenať, že funkcia veľkej časti DNA je pre nás stále neznámou. Tie najdôležitejšie funkcie DNA už zrejme poznáme, dokážeme v laboratóriu účinne meniť a ovplyvňovať. Nových výsledkov tiež pribúda veľmi rýchlym tempom. Napriek tomu sa odborníci viacmenej zhodujú v tom, že k poznaniu všetkých funkcií DNA v bunke máme stále ďaleko.
I-motif nie je jedinou predpokladanou modifikáciou tvaru DNA. V laboratórnych podmienkach (in vitro) sa skúma celý rad štruktúr: rôzne formy dvojreťazcovej (A-DNA, Z-DNA), krížové i kruhové. Avšak spletitý i-motif sa stáva prvým, ktorého existenciu v ľudskom tele (in vivo) sa podarilo dokázať.