Четверная спираль ДНК. © Jean-Paul Rodriguez, Giulia Biffi

В 1953 году Уотсон и Крик описали строение молекулы ДНК, которая оказалась двойной спиралью из цепей полинуклеотидов. Ровно через 60 лет после этого в человеческих клетках обнаружен генетический материал другого строения: выяснилось, что ДНК может существовать и функционировать в форме четверной спирали.

К этому открытию вело 10-летнее исследование, профинансированное благотворительной исследовательской организацией Cancer Research UK. Возможность существования четырехцепочечной ДНК была ранее показана в лабораторных условиях, однако в живых системах ее обнаружить не удавалось.

Успеха достигла группа ученых из Кембриджского университета под руководством Шанкара Баласубраманьяна. Предполагалось, что четверную спираль могут представлять собой теломеры – не кодирующие участки на концах цепей ДНК, обеспечивающие ее репликацию. Однако, когда исследователи создали специфические антитела, связывающиеся только с четырехцепочечной ДНК, и инкубировали их в культуре человеческих клеток, оказалось, что лишь 15% этих антител связались с теломерами.

Дальнейшая работа показала, что четверная спираль образуется в наиболее активно используемых участках ДНК активно делящихся клеток, в частности, в клетках злокачественных новообразований. Ее существование было подтверждено методом рентгеновской кристаллографии.

Исследователи надеются, что дальнейшее изучение открытой структуры может рано или поздно привести к созданию лекарств или других терапевтических методик, специфичных в отношении раковых опухолей.