Ученые расшифровали «темную материю» ДНК

Молекулярные биологи из Института Глэдстоуна смогли расшифровать влияние «темной материи» ДНК на гены и генетическое здоровье человека, пишет журнал Nature Genetics.

«Темное вещество» – участки генома, которые не кодируют белки, они также называются энхансерами. Связываясь с определенными молекулами, такие участки способны изменять активность какого-либо гена, несмотря на то, что сами они не кодируют белки. Энхансеры, однако, являются «инструкциями», которые показывают гену, когда тому следует усилить работу.

Как отмечает автор исследования Кэтрин Поллард, именно эти участки ДНК ответственны за большинство генетических мутаций, которые могут вызвать серьезные заболевания.

Исследования энхансеров осложняется тем, что он не находится в непосредственной близости от гена, на который влияет.

Согласно последним данным, энхансер и зависимый от него ген могут быть отделены миллионами нуклеотидов. Контактируют друг с другом они благодаря способности ДНК скручиваться и формировать петли.

Для решения проблемы ученым пришлось проанализировать огромные массивы данных по геномам шести типов клеток, в которых они искали закономерности в ДНК, обусловливающие взаимодействие гена и энхансера друг с другом.

Оказалось, что в ДНК есть несколько специфичных участков, которые располагаются на петлях, соединяющих энхансеры с генами. Искать такие участки можно с помощью нового метода, названного TargetFinder. Он находит пары ген-энхансер с точностью до 85 процентов.

По данным ученых, мутации в открытых участках, с помощью которых формируются петли, могут привести к негативным последствиям в активности генов.

Найденный способ, программный код TargetFinder авторы исследования выложили в бесплатном доступе в интернет.