В ходе исследования, проведенного группой сотрудников Кембриджского университета (Великобритания), получена новая информация, которая значительно расширила представление о существующих химических модификациях ДНК. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Structural and Molecular Biology.

ДНК построена из четырех типов нуклеотидных оснований: аденина, гуанина, цитозина и тимина. Их принято обозначать символами A, G, C и T соответственно. Последовательностью этих букв в ДНК "записана" информация обо всех белках, синтезируемых клетками организма. Участок ДНК, в котором закодирована информация об одном белке, называется геном. Практически в каждой клетке организма содержится своя копия ДНК. Однако, несмотря на одинаковую ДНК, клетки разных типов выглядят и ведут себя совершенно по-разному. Даже неспециалист легко отличит под микроскопом нейрон от клетки кожи, например. Такие отличия связаны с тем, что в разных типах клеток активны разные гены. В результате в клетках производятся и разные белки, из-за чего они выглядят и ведут себя по-разному.

Более 60 лет назад ученые обнаружили, что нуклеотид цитозин может быть химически модифицирован – к нему добавляется небольшая группа из атома углерода и трех атомов водорода. Такой процесс называется метилированием. Примерно каждый десятый цитозин в организме находится в метилированном состоянии. Подобная химическая модификация служит своеобразной меткой. Ферменты, "считывающие" информацию с генов для производства новых белков, "увидев" такую метку рядом с геном, не станут "считывать" с него информацию. В результате такой ген не будет вносить никакого вклада в работу этой клетки. Специальные ферменты способны осуществлять метилирование цитозина или, наоборот, удалять метильную группу, влияя таким образом на активность генов.

В результате нового исследования, проведенного в Кембриджском университете, удалось выяснить, что еще один нуклеотид – аденин – также повергается метилированию. До этого считалось, что аденин подвергается метилированию только у бактерий. Анализы ДНК, проведенные на представителях разных видов, включая человека, показали, что метилирование аденина происходит по всему геному. И несмотря на скромное количество таких модификаций (всего 1,7 тыс. на весь геном для аденина против 75 млн для цитозина), авторы работы уверены, что они могут играть довольно важную роль в регуляции работы генов.