Новый тип небольшой кольцевой нехромосомной ДНК со средним размером 200-400 пар оснований обнаружили биологи в клетках мышей и человека. Результаты их работы публикует журнал Science, с кратким пересказом можно ознакомиться на сайте PhysOrg.com.
ДНК в клетках обычно организована в хромосомы. Чтобы обнаружить нехромосомную ДНК, исследователи использовали ферменты, которые разрушают ДНК с незащищенных концов молекул. Этим способом из препарата удалялась только ДНК, находящаяся в линейной (как в хромосомах), но не в кольцевой форме. Из препарата клеточных ядер мозга мыши предварительно удаляли белки и РНК, а оставшуюся ДНК обрабатывали данными ферментами. Затем исследователи определяли состав и последовательность обнаруженных кольцевых молекул, которые они назвали микроДНК.
Подобным образом обнаружили кольцевую ДНК и в других мышиных тканях, а так же в культурах клеток человека. Авторы проанализировали последовательности десятков тысяч обнаруженных молекул и сопоставили их с геномами человека и мыши. МикроДНК оказалась результатом делеции (вырезания) небольших участков генома, которые содержали как гены, так и участки, влияющие на работу генов.
МикроДНК является не первым обнаруженным видом кольцевой ДНК, образующейся в результате делеции участков генома. Главной особенностью микроДНК оказалось отсутствие повторов последовательности, свойственное для других видов экстрахромосомной кольцевой ДНК. Повторы обычно участвуют в вырезании кольцевых фрагментов из хромосомной ДНК, поэтому их отсутствие делает непонятным механизм образования колец. Функция микроДНК в клетке пока не определена.
Наследственная информация, кодируемая в ДНК, хранится не только в хромосомах. В клетках человека, как и всех животных и растений, помимо основной, хромосомной ДНК, существует кольцевая митохондриальная ДНК, несущая гены, важные для работы митохондрий. Эта ДНК наследуется только по материнской линии и часто используется биологами для определения происхождения человека.