Četvrtak, 28.08.2025 | 12:13
IZVOR: RTS, Live Science

DNK se zapetljava pod STRESOM, kako to utiče na KONTROLU gena i nastanak bolesti?

Nova studija pokazuje da se DNK pod stresom uvija u spirale, a ne u zamršene čvorove kako su naučnici dugo mislili.




Foto: Ilustracija/Pixabay.com 

Naučnici su otkrili da uvrnuti oblici u DNK, koji su godinama pogrešno smatrani čvorovima, u stvari predstavljaju nešto sasvim drugo.

Unutar ćelija, DNK se uvija, kopira i razdvaja. Ta uvijanja mogu da utiču na funkcionisanje gena, odnosno na to koji će se uključiti i kada. Proučavanje načina na koji DNK reaguje na stres može pomoći naučnicima da bolje razumiju kako se geni kontrolišu, kako je molekul organizovan i kako problemi u tim procesima mogu da doprinesu nastanku bolesti.

Godinama istraživači koriste nanopore – sitne rupe dovoljno široke da kroz njih prođe jedan lanac DNK – kako bi brzo i jeftino čitali DNK sekvence. Ovi sistemi funkcionišu merenjem električne struje koja prolazi kroz nanoporu. Kada molekul DNK prolazi kroz nju, on remeti struju na specifičan način koji odgovara svakom od četiri „slova“ DNK koda: A, T, C i G.

Neočekivana usporavanja ili skokovi u signalu često su tumačeni kao čvorovi u DNK. Ali nova studija, objavljena u časopisu Physics Review X, pokazuje da ove promjene mogu ukazivati i na plektoneme – prirodne spirale koje se formiraju kada se DNK uvija pod stresom.

„Čvorovi i plektoneme mogu izgledati vrlo slično u signalima nanopora. Ali oni nastaju iz vrlo različitih fizičkih mehanizama. Čvorovi su poput zapetljanih, a plektoneme su više poput uvijenih opruga, nastalih usljed obrtnog momenta“, navodi vođa i autor studije Ulrih Kajzer, fizičar sa Univerziteta u Kembridžu.

Da bi proučili ove spirale, istraživači su propuštali lanac DNK kroz konusnu nanoporu u slanom rastvoru sa visokom pH vrijednošću. Rastvor je stvorio elektroosmotski tok, zbog čega je DNK počela da se okreće pri ulasku u poru. To kretanje je stvorilo dovoljno jak obrtni moment da uvije molekul DNK, objašnjava Kajzer.

Tim je takođe primenjivao električni napon preko nanopore kako bi pomogao prolazak DNK i merio promene u električnoj struji.

„U ovakvim nanoskalnim sistemima sve je veoma tromo, pa se DNK kreće gotovo kao da pliva kroz med. To je veoma viskozna sredina, pa relativno velike sile guraju DNK u ovom pokretu nalik na otvaranje čepa“, rekao je Kajzer.

Istraživači su analizirali na hiljade ovakvih događaja. Dok su se ponekad pojavljivali i čvorovi, oni su uglavnom bili manji – oko 140 nanometara u prečniku – dok su plektoneme bile oko 2.100 nanometara. Sa povećanjem napona u sistemu, plektoneme su postajale češće zbog većeg obrtnog momenta.

Da bi dodatno testirali uticaj uvijanja, istraživači su napravili male prekide, takozvane „nikse“, na jednom lancu DNK dvostruke spirale. Ovi prekidi su omogućili DNK da se lakše rotira i oslobađa nagomilanu napetost, što je dovelo do manjeg broja plektonema. To je potvrdilo da je torzioni stres ključni faktor u njihovom nastanku.

„Kada smo kontrolisali sposobnost molekula da se rotira, mogli smo da promijenimo koliko često se javljaju plektoneme“, rekao je Kajzer.

Uvijanje utiče na prepisivanje i replikaciju DNK

Iako se nanopore veoma razlikuju od živih ćelija, ovakve plektoneme mogu se formirati i tokom procesa kao što su transkripcija i replikacija DNK. Transkripcija označava prepisivanje DNK koda u molekul RNK koji se šalje u ćeliju, dok replikacija opisuje potpuno udvostručavanje molekula DNK, što se dešava pri deobi ćelije.

„Vjerujem da uvijanje u molekulima može dovesti i do stvaranja i-motiva i G-kvadrupleksa“, rekao je Kajzer, navodeći dva specifična tipa čvorova u DNK. Ono što su otkrili u laboratorijskoj studiji, objasnio je, vjerovatno ima implikacije i u živim ćelijama.

Kajzer i njegov tim već duže vreme istražuju kako se plektoneme i druge DNK strukture formiraju tokom prirodnih procesa kao što je transkripcija.

U ranijem radu, ispitivali su uticaj torzionog stresa na replikaciju DNK. Nanopore naučnicima ne samo da omogućavaju da čitaju DNK, već i da posmatraju njeno ponašanje, naglašava ova studija.

„Samo činjenica da molekul DNK može da se provuče kroz poru, iako je njegova krutost mnogo veća od prečnika pore, zaista je nevjerovatna. On je 10, 50, čak i 100 puta krući od same pore. Ipak, savija se i prolazi“, rekao je Slaven Garaj, fizičar sa Nacionalnog univerziteta u Singapuru koji nije učestvovao u studiji.

Garaj je izrazio oduševljenje rezultatima. U budućnosti, „možda ćemo moći da razdvojimo torziju izazvanu nanoporom od one koja je već postojala u DNK. To bi nam omogućilo da na nov način istražujemo prirodno superuvijanje“, dodao je on.

 

KOMENTARI (0)

Ostavi komentar

Ostavite komentar

* Komentari se na portalu objavljuju u realnom vremenu. "Kolektiv.me" se ne može smatrati odgovornim za napisane komentare. Zabranjen je govor mržnje, psovanje, vrijeđanje i klevetanje. Takav sadržaj će biti izbrisan čim bude primijećen, a autori mogu biti prijavljeni nadležnim institucijama.

OSTALE VIJESTI

Nutricionisti ljeti posebno preporučuju borovnice, evo i zašto

Ponedjeljak, 03.08.2026 | 15:23

Borovnice su među najpopularnijim ljetnim plodovima, a osim osvježavajućeg okusa, poznate su i po bogatom nutritivnom sastavu.

Gladni ste između obroka? Ove grickalice imaju veoma malo kalorija

Nedjelja, 26.07.2026 | 11:04

Ako često imate potrebu da nešto grickate između obroka, ne morate odmah posegnuti za čipsom i slatkišima. Postoje zdrave i ukusne grickalice koje imaju veoma malo kalorija, dugo drže sitost i mogu biti odličan izbor čak i kada pazite na ishranu.

Nova tehnologija - Naučnici napravili kontaktna sočiva koja SAMA popravljaju ogrebotine

Ponedjeljak, 13.07.2026 | 16:00

Nova tehnologija mogla bi da produži vijek trajanja mekih kontaktnih sočiva i smanji rizik po zdravlje očiju. Istraživači sa Univerziteta Dankuk u Južnoj Koreji razvili su specijalni hidrogelni materijal koji može da obnovi površinska oštećenja nakon samo sat vremena izlaganja običnoj ultraljubičastoj (UV) svjetlosti.

Koja grickalica je najzasitnija? Odgovor bi vas mogao iznenaditi

Nedjelja, 12.07.2026 | 14:39

Kada ogladnimo između obroka, često posežemo za najbržom užinom, keksima, čipsom, čokoladicama ili komadom torte. Problem je što nas ova hrana često ne zasiti na dugo.

Doktori otkrivaju da li možemo da se razbolimo od klime?

Subota, 11.07.2026 | 13:47

U jeku ljeta i visokih temperatura, stručnjaci preporučuju da se najtopliji dio dana provodi u zatvorenom prostoru. Međutim, i u zatvorenim prostorima vrućina može biti nepodnošljiva, zbog čega mnogi ne mogu da zamisle ljeto bez klima-uređaja.

Mandić povodom godišnjice „Oluje“: Četvrti avgust za svakog Srbina predstavlja datum bolne tišine

Utorak, 04.08.2026 | 08:38

Četvrti avgust za svakog Srbina predstavlja datum bolne tišine - datum kada svi mi, bar na trenutak, postajemo Krajišnici. Toga dana sjećamo se nepreglednih kolona našeg naroda, prinuđenog da napusti svoja vjekovna ognjišta, svetinje i grobove predaka, ne ponijevši sa sobom ništa osim žive glave i molitve na usnama, kazao je predsjednik Skupštine Crne Gore Andrija Mandić povodom godišnjice „Oluje“.

Milatović: Prirodni potencijali Pive moraju postati trajan izvor razvoja

Utorak, 04.08.2026 | 08:30

Predsjednik Crne Gore Jakov Milatović uputio je, povodom 4. avgusta, Dana opštine Plužine, najsrdačnije čestitke rukovodstvu Opštine, odbornicama i odbornicima, kao i svim građankama i građanima Plužina, uz želju da ovogodišnje obilježavanje praznika bude prekretnica za nove razvojne iskorake lokalne zajednice.

Ljubav im kuca na vrata: Tri znaka Zodijaka ulaze u ozbiljnu vezu do kraja avgusta

Utorak, 04.08.2026 | 09:47

Prema astrologiji, kraj avgusta bi nekim znakovima mogao da donese nove emotivne prilike i jaču povezanost s osobom koja im se sviđa.

Obustavlja se saobraćaj u više ulica Podgorice

Utorak, 04.08.2026 | 10:08

Iz Sekretarijata za saobraćaj Glavog grada je saopšteno da će zbog izvođenja radova na adaptaciji lokalnih javnih puteva više ulica u Podgorici biti zatvoreno.

Bar: Nestao mladić, porodica traži pomoć građana

Utorak, 04.08.2026 | 08:48

Dvadesetjednogodišnji Georgij Solomatin nestao je u petak, 31. jula oko 16 časova, kada je izašao iz kuće i od tada mu se gubi svaki trag.

Berane: Maloljetnik osumnjičen da je osamnaestogodišnjaku tokom tuče slomio nos

Utorak, 04.08.2026 | 15:25

Iz Uprave policije je saopšteno da je policija u Beranama podnijela krivičnu prijavu protiv maloljetnika (17) zbog sumnje da je osamnaestogodišnjaku tokom tuče slomio nos. Kako navode, događaj se desio na muzičkoj manifestaciji “Thunderfest” na aerodromskoj pisti u Beranama.

Adžović u Plužinama: Završeni radovi na vodovodu u Goranskom, vrijednost investicije preko pola miliona eura

Utorak, 04.08.2026 | 14:51

Ministarka javnih radova Majda Adžović boravila je danas u radnoj posjeti Plužinama, gdje je sa ministrom poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede Vladimirom Jokovićem i predsjednikom Opštine Slobodanom Delićem obilježila završetak radova na vodovodu u selu Goransko, investicije vrijedne preko pola miliona eura, saopšteno je iz tog resora.

Tragedija u Užicu: Tijela dvojice muškaraca izvučena iz Đetinje

Utorak, 04.08.2026 | 15:07

U rijeci Đetinji, na gradskoj plaži u Užicu, pronađena su tijela dvojice muškaraca, potvrđeno je RTS-u u Ministarstvu unutrašnjih poslova Srbije.

U Mliječnom putu možda se krije čak 170 miliona crnih rupa

Utorak, 04.08.2026 | 15:00

Crne rupe vješto skrivaju svoje prisustvo. Osim ako ne osvijetle svoje okruženje rijetkim naletom materije koju gutaju, veoma ih je teško uočiti. Upravo zbog toga astronomi još ne mogu sa sigurnošću da utvrde koliko se nevidljivih crnih rupa zvjezdane mase nalazi u našoj galaksiji.

Ustavni sud: Miloševiću povrijeđeno pravo na slobodu kretanja, mjere nadzora produžavane bez stvarne procjene

Utorak, 04.08.2026 | 14:35

Ustavni sud Crne Gore utvrdio je da je bivšem direktoru Uprave prihoda i carina Radu Miloševiću povrijeđeno pravo na slobodu kretanja, ocijenivši da su mu mjere nadzora duže vrijeme produžavane bez suštinskog preispitivanja njihove neophodnosti i srazmjernosti. To je četvrti put da je Ustavni sud u vezi sa mjerama nadzora utvrdio povredu njegovih prava.

Uprava carina raspisala oglase za prijem novih službenika

Utorak, 04.08.2026 | 14:28

Uprava za ljudske resurse objavila je javne oglase za prijem novih službenika u radni odnos za potrebe Uprave carina, a poziv je otvoren za sve kandidate koji ispunjavaju propisane uslove, saopšteno je iz Uprave carina.

Tramp: Pokušavam da pružim Iranu svaku šansu za pregovore; Teheran: Razgovaramo samo sa Omanom

Utorak, 04.08.2026 | 14:11

Predsjednik SAD Donald Tramp tvrdi da su pregovori sa Iranom u toku i da "teku brzo, na ovaj ili onaj način". Istakao je da Iran ima posljednju šansu da potpiše dobar sporazum. S druge strane, iz Teherana poručuju da ne pregovaraju sa Vašingtonom i da razgovore vode isključivo sa Omanom o bezbjednosti plovidbe kroz Ormuski moreuz.

MVP: Crna Gora je u kontinuitetu prisustvovala obilježavanju "Oluje", to je poštovanje prema državi domaćinu

Utorak, 04.08.2026 | 14:05

Povodom interesovanja javnosti u vezi sa prisustvom predstavnika Crne Gore obilježavanju Dana pobjede i domovinske zahvalnosti, Dana hrvatskih branitelja i godišnjice operacije "Oluja" u Hrvatskoj, Ministarstvo vanjskih poslova smatra važnim da ukaže na kontinuitet prisustva predstavnika Crne Gore ovom državnom obilježavanju tokom protekle decenije.

Savićević se oprostio od svog kapitena: Milan ispratio Franka Barezija

Utorak, 04.08.2026 | 13:57

Milan je danas bio u crveno-crnom, ali bez slavlja. Ispred Bazilike Svetog Ambrozija okupili su se navijači, nekadašnji saigrači, rivali i ljudi koji su sa Frankom Barezijem dijelili najvažnije stranice italijanskog fudbala.

Aktivni požari u Velestovu, Barjamovici i Čevu, apel građanima da se pridržavaju mjera

Utorak, 04.08.2026 | 13:43

Požari na području Prijestonice Cetinje, u mjestima Velestovo, Barjamovica i Čevo još uvijek su aktivni.