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

Nesanica ili stres? Evo kako prepoznati razliku

Četvrtak, 29.01.2026 | 18:21

San je ključan za zdravlje, ali povremeno loša noć ne znači nužno da osoba ima nesanicu. Liječnica opće prakse dr. Clare Rooms objašnjava da većina ljudi s vremena na vrijeme ima problema sa spavanjem, najčešće zbog stresa, promjena rutine ili kasnih odlazaka na spavanje.

Pet prehrambenih navika koje su važnije od broja kalorija koje unosite

Četvrtak, 29.01.2026 | 17:15

Kalorije su važne u širem kontekstu, ali nisu jedina mjera prehrane ili zdravlja. Stručnjaci kažu da je ovih pet navika koje utiču na glad, hormone i metaboličko zdravlje važnije od samog brojanja kalorija.

Pet osnovnih namirnica koje nikada ne biste smjeli da koristite nakon isteka roka trajanja

Srijeda, 28.01.2026 | 19:45

Mnoge namirnice, poput bijele riže i suve tjestenine, mogu se čuvati na polici i biti sigurne za jelo godinama.

Ova navika može negativno uticati na razvoj govora vašeg djeteta

Ponedjeljak, 26.01.2026 | 16:47

Mnogi roditelji dozvoljavaju svojoj djeci da koriste mobilne uređaje, ali je važno pratiti koliko vremena provode s njima jer ukoliko pretjerujete to može negativno uticati na njihov razvoj, između ostalog i na govor.

Rak debelog crijeva se sve češće javlja kod mladih: Ovo su simptomi, naizgled bezazleni

Subota, 24.01.2026 | 19:37

Rak debelog crijeva sve češće pogađa osobe mlađe od 50 godina, a broj smrtnih slučajeva u toj starosnoj grupi opisuje se kao alarmantan.

Asanović: Javnost lažno obaviještena da sam fakultet završio za godinu dana, pozivam MPNI da provjeri sve moje diplome

Petak, 30.01.2026 | 12:15

Predsjednik Opštine Zeta Mihailo Asanović reagovao je povodom, kako tvrdi, napada pojedinih medija, navodeći da je javnost lažno obaviještena da je fakultet završio za godinu dana, te je pozvao Ministarstvo prosvjete, nauke i inovacija da provjeri njegove diplome.

Knežević: Sa Vučićem sam se čuo sinoć poslije utakmice Zvezde, prokomentarisao sam fudbalsku grešku

Petak, 30.01.2026 | 14:42

Predsjednik Demokratske narodne partije Milan Knežević pozvao je sve lidere parlamentarne većine da, kako kaže, pogledaju telefone da se vidi koliko su se oni puta čuli sa Satalerom, a on sa predsjednikom Srbije Aleksandrom Vučićem.

Uhapšeni Beranci: Prijavio da je pokraden pa mu pronađen falsifikovani novac

Petak, 30.01.2026 | 11:05

Beranska policija uhapsila je I.I. iz tog grada zbog sumnje da je Beranca I.Š. napao i oteo mu 200 eura. Radeći na tom slučaju, policija je kod E.Š pronašla 50 eura za koje je utvrđeno da su falsifikovane. Kako je saopšteno iz Uprave policije, protiv njega je podnesena krivična prijava.

Podrška Kneževiću, Vukićević i Zogoviću: Mještani Zete se okupljaju ispred DNP-a

Petak, 30.01.2026 | 11:22

Mještani Botuna i šireg područja Zete okupiće se danas u 12 časova ispred prostorija Demokratske narodne partije, gdje će pružiti podršku predsjedniku te stranke Milanu Kneževiću, kao i Maji Vukićević i Milunu Zogoviću, koji su podnijeli ostavke na funkcije u Vladi Crne Gore.

Wizz Air uvodi novu liniju Podgorica - Katanija

Petak, 30.01.2026 | 14:24

Wizz Air od 5. maja otvara liniju Podgorica – Katanija, navela je ministarka saobraćaja Maja Vukićević.

Jokić večeras planira povratak na teren, ostaje u trci za MVP nagradu

Petak, 30.01.2026 | 21:36

Košarkaš Denvera i reprezentativac Srbije Nikola Jokić večeras će se u meču protiv Los Anđeles Klipersa vratiti na teren poslije pauze od mjesec zbog povrde, javlja insajder ESPN-a Šams Čarania.

Uljarević u Briselu: Plan rasta ne smije postati model „reforme za novac“

Petak, 30.01.2026 | 21:25

Sastanak Sekcije za vanjske odnose Evropskog ekonomskog i socijalnog komiteta, na kojem je razmatran nacrt mišljenja o ulozi civilnog društva u podršci reformama kroz Plan rasta za Zapadni Balkan i Moldaviju, kao i na reformskom putu Ukrajine održan je danas u Briselu.

Milatović: Uspjeh filma “Planina” potvrđuje autorsku zrelost i međunarodnu relevantnost crnogorske kinematografije

Petak, 30.01.2026 | 21:05

Obradovala me vijest da je crnogorski film “Planina” osvojio Veliku nagradu žirija u takmičarskom programu međunarodnog dokumentarnog filma na Filmskom festivalu Sandens, saopštio je predsjednik Crne Gore, Jakov Milatović.

Srbija demantuje navode MVP Crne Gore: Školski primjer zamjene teza

Petak, 30.01.2026 | 21:02

Srbija je kritikovala saopštenje Ministarstva vanjskih poslova Crne Gore, negirajući da se objava vladine Kancelarije za javnu i kulturnu diplomatiju na Iksu bavila ustavnim ili pravnim poretkom Crne Gore.

Vujičić: Institucije Herceg Novog ćute, a odgovornost se izbjegava

Petak, 30.01.2026 | 21:01

Već danima građani Herceg Novog pokušavaju da prijavama i apelima probude nadležne u lokalnoj samoupravi. Bez uspjeha. Od problema sa Plavom zgradom do situacije na gradilištu u neposrednoj blizini OŠ „Dašo Pavičić“, nadležni organi ne reaguju, saopštila je odbornica Evropskog saveza u SO Herceg Novi, Tanja Vujičić. 

UCG traži da se uvede prijemni ispit za upis na specijalističke studije

Petak, 30.01.2026 | 20:37

Univerzitet Crne Gore planira da zatraži da se kroz Zakon o visokom obrazovanju od sljedeće godine uvede novina – da se polaže prijemni ispit prilikom upisa na specijalističke studije, saznaje Pobjeda.

Obezbjeđenje će imati 112 škola; Šljukić: Cilj je da svako dijete u školi bude u sigurnom okruženju

Petak, 30.01.2026 | 20:25

Učenici bi već od februara trebalo da budu sigurniji dok pohađaju nastavu – Vlada je dala saglasnost za uvođenje obezbjeđenja u osnovnim i srednjim školama, kao i u Domu učenika, prenosi Portal RTV Podgorica.

Podgorica uvodi subvencije za produženi boravak: 100 eura po djetetu od marta, uz imovinski cenzus

Petak, 30.01.2026 | 20:21

Zaposleni roditelji u Podgorici od marta moći će da računaju na 100 eura po djetetu za produženi boravak, kao pomoć Glavnog grada.

Vučić upalio “live” na Tiktoku i pozvao Baku Praseta: Youtuber mu predložio da budžet Srbije stave na rulet

Petak, 30.01.2026 | 20:14

Predsjednik Srbije Aleksandar Vučić večeras se prvi put uključio u uživo prijenos na društvenoj mreži TikTok gdje je odgovarao na pitanja pratilaca i u jednom trenutku na telefon pozvao youtubera Baku Praseta.

Ketrin O'Hara preminula u 71. godini

Petak, 30.01.2026 | 19:57

Ketrin O'Hara, glumica, poznata po ulogama u "Dobro došli u Šits Krik", “Sam u kući" i “Best In Show”, preminula je u 71. godini.