Исследователи из ФИЦ Биотехнологии РАН совершили прорыв в изучении генома бактерий. С помощью специального алгоритма они выявили неизвестную ранее зеркальную симметрию в ДНК кишечной палочки (Escherichia coli). Открытие может объяснить, как геном формирует свою трехмерную структуру. Для анализа генома ученые использовали уникальный алгоритм, разработанный под руководством Евгения Короткова. Метод работает по принципу “проб и ошибок”: Открытие зеркальной симметрии в ДНК бактерий может иметь далеко идущие последствия: Результаты исследования опубликованы в журнале Symmetry.
Новый тип симметрии может влиять на структуру ДНК
Исследователи из ФИЦ Биотехнологии РАН совершили прорыв в изучении генома бактерий. С помощью специального алгоритма они выявили неизвестную ранее зеркальную симметрию в ДНК кишечной палочки (Escherichia coli). Открытие может объяснить, как геном формирует свою трехмерную структуру.
Что обнаружили ученые?
- В геноме E. coli найдены зеркальные повторы, занимающие около трети всей ДНК.
- Эти последовательности, вероятно, помогают бактериальной ДНК сворачиваться в нуклеоид — компактную трехмерную структуру.
- Аналогичные симметричные участки обнаружены в 12 других бактериальных геномах, что указывает на их возможную универсальную роль.
Как проходило исследование?
Для анализа генома ученые использовали уникальный алгоритм, разработанный под руководством Евгения Короткова. Метод работает по принципу “проб и ошибок”:
- Генерирует варианты решения задачи.
- Постепенно объединяет и улучшает их на каждой итерации.
- Позволяет находить сложные закономерности в больших массивах данных.
Почему это важно?
Открытие зеркальной симметрии в ДНК бактерий может иметь далеко идущие последствия:
- Поможет лучше понять упаковку генома у прокариот.
- Даст новые данные для синтетической биологии и генной инженерии.
- Возможно, объяснит эволюционные механизмы формирования бактериальной ДНК.
Результаты исследования опубликованы в журнале Symmetry.