Прорывное открытие в самосборке ДНК поменяло устоявшиеся теории

Форма молекул оказалась важнее химических связей в сборке ДНК.

Право- и левосторонние фрагменты ДНК (синего и розового цвета соответственно) смешиваются, образуя зеркальные слои в результате их формы и укладки

Источник: Нью-Йоркский университет

Химики из Нью‑Йоркского университета нашли новый способ собирать структуры из ДНК, о чем рассказали в журнале Nature Communications.

Раньше молекулы ДНК соединяли с помощью «липких концов»: особых участков, цепляющихся друг за друга через водородные связи. Теперь ученые показали, что этого не нужно: фрагменты ДНК могут складываться в сложные трехмерные формы просто за счет своей геометрии — как детали пазла.

Исследователи использовали плоские двумерные фрагменты ДНК и добились сборки множества необычных структур — с изгибами, поворотами и другими сложными очертаниями.

Сложные структуры ДНК получаются путем укладки треугольных элементов, подобно тому как кирпичи укладываются без раствора

Источник: Нью-Йоркский университет

Еще одним важным результатом стало то, что появился контроль над взаимодействием двух видов ДНК — обычной («праворукой», с правой спиралью) и зеркальной («леворукой», с левой спиралью). Меняя условия, ученые заставили молекулы либо отталкиваться, либо смешиваться, либо выстраиваться слоями.

Такие структуры открывают путь к новым материалам. Например, кристаллы из ДНК в основном состоят из воды и могут впитывать и отдавать биомолекулы. Это пригодится для создания биосенсоров, новых лекарств, а также в оптических и электронных устройствах.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что «мусорная ДНК» оказалась главным дирижером деления клеток.