Химикат из бассейнов сшил из ДНК трехцепочечную спираль

Группа ученых из университета Макгилла создала новый тип тройной спирали ДНК, используя для этого вещество, которое применяется в бассейнах для дезинфекции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry.

Исследователи решили проверить, возможно ли использовать циануровую кислоту, которая применяется для стабилизации хлора в бассейнах, для создания новых структур из нуклеиновых кислот. Используя простой и недорогой метод, ученые смогли получить триплекс — тройную спираль из цепочек нуклеиновых кислот, обогащенных азотистым основанием аденином.

Для получения трехцепочечной спирали ученые отжигали адениловые цепочки с циануровой кислотой при 50 градусах Цельсия в присутствии раствора хлорида натрия. Полученную структуру исследовали с помощью атомно-силовой и ультрафиолетовой микроскопии. Оказалось, что при отжигании происходит образование спиральных нитей длиной в 2 нанометра, которые состоят из трех нуклеиновых цепочек, соединенных молекулами циануровой кислоты.

Строение молекулы циануроновой кислоты позволяет ей образовывать водородные связи, наподобие тех, что комплементарно связывают аденин и тимин. Отличие циануровой кислоты от тимина в том, что она способна связывать несколько молекул аденина, образуя из нуклеотидов сложные структуры. При этом образование тройной спирали происходило с одинаковой легкостью как из цепочек ДНК, так и из РНК и пептидо-нуклеиновых кислот, у которых остатки фосфорной кислоты заменены на амиды.

Авторы статьи уверены, что простота синтеза тройной спирали с помощью циануровой кислоты поможет разработать методы дешевого производства наноматериалов на основе ДНК и других нуклеиновых кислот. Ранее ученые из Университета Аризоны показали, что использование более двух цепочек ДНК, объединенных в спираль, позволяет получить различные многогранные фигуры. Такие наноструктуры в будущем могут найти широкое применение в терапевтических и биотехнологических целях.

Александр Еникеев