Молекулярная коммутация: новый механизм хранения информации в ДНК

Краткое изложение публикации в сообществе «Врачи РФ» от .

Максим Никитин, ученый Научно-технологического университета «Сириус» и Московского физико-технического института, экспериментально показал, что ДНК может хранить и передавать информацию через слабые взаимодействия между молекулами. Короткая одноцепочечная ДНК способна влиять на работу гена без комплементарности ему. Никитин назвал это явление молекулярной коммутацией: информацию могут передавать связанные между собой комплексы молекул, даже если отдельные молекулы напрямую не взаимодействуют.

В исследовании описаны системы обработки информации на основе олигонуклеотидов. Компьютерное моделирование показало, что система из 1 000 олигонуклеотидов может устойчиво обрабатывать информацию и образовывать 572-битную ячейку памяти. Работа опубликована в журнале Nature Chemistry. Учет слабых взаимодействий может помочь точнее прогнозировать взаимодействия нуклеиновых кислот и повысить специфичность генной терапии и безопасность ДНК/РНК-вакцин; для этого, согласно публикации, требуется программное обеспечение нового поколения.

Главное

  • Максим Никитин назвал открытый механизм передачи информации между молекулами ДНК и РНК молекулярной коммутацией.
  • Короткая одноцепочечная ДНК может регулировать работу гена без комплементарности ему.
  • Для 20-нуклеотидных последовательностей описано не менее 10¹⁷² вариантов регуляции генов против около 10¹² в комплементарной модели.
  • Моделирование системы из 1 000 олигонуклеотидов показало возможность создать 572-битную ячейку обработки информации.

Что говорят врачи

Участники расходятся в оценке значения публикации. Часть коллег скептически относится к заявлениям о прорывном характере открытия и сомневается в его практической ценности, пока не показан медицинский результат. При этом один участник отмечает ясность изложения и считает, что последствия открытия пока нельзя предсказать. В обсуждении также звучат научные вопросы: как наследственная информация связана с формированием структур и веществ помимо белков, и достаточно ли в клетке фрагментов нуклеиновых кислот, чтобы заметно влиять на экспрессию генов.

Обобщение обсуждения публикации в сообществе «Врачи РФ» (5 комментариев). Без цитат и имён участников. Само обсуждение доступно врачам после входа.

Подготовлено автоматически с помощью ИИ, возможны неточности. Полный просмотр материала доступен только для медицинских специалистов с высшим медицинским образованием.

Войти Регистрация