Атомно - силовая микроскопия впервые применена учеными для изучения картины модификации молекул ДНК, которая управляет развитием человеческого организма и связанна с возникновением рака. Разработанный учеными подход можно успешно использовать в медицине для создания новых диагностических технологий.

Метилирование - процесс присоединения к молекулам ДНК метильных групп CH3 - определяет, какие гены в разных клетках должны работать, а какие - быть "выключенными". Процесс митилирования также отвечает за возникновение новых органов в ходе развития человеческого эмбриона. Каждая ткань организма имеет свой уникальный "портрет" распределения метильных групп в ДНК.

Такой же процесс характерен для развития злокачественных опухолей, в которых "отключенные" гены вдруг начинают работать. Поэтому с точки зрения диагностики и прогноза развития заболевания важно знать, какие участки ДНК в раковых клетках разных типов несут на себе метильные "метки".

Команда ученых из Австрии и Великобритании приспособила атомно-силовой микроскоп - один из основных инструментов используемых в нанотехнологиях - для измерения расстояния между 5-метилцитозинами (модифицированными "буквами" генетического алфавита). Для этого исследователи усовершенствовали кантилевер - главный элемент микроскопа. Они присоединили к кантилеверу молекулу антитела, которое распознавало метильные группы в составе ДНК и связывалось с ними.

Далее ученые измеряли силу взаимодействия между короткими цепочками ДНК и кантилевером в зависимости от расстояния между метильными группами. На основе полученных данных учение делали выводы о специфической картине распределения этих "меток" в ДНК.

Такой подход, по мнению биофизиков, может быть применен в целях диагностики для анализа множества фрагментов ДНК, например в биочипах. Кроме того, эта методика может быть адаптирована для изучения химических модификаций в других биомолекулах, прежде всего белках.

По материалам: РИА Новости

Популярные блоги: