Популярный консервант меняет структуру оболочки ДНК – ученые

Фото: Wavebreakmedia

Широко распространенный в пищевой промышленности консервант бензоат натрия умеет проникать внутрь ядра клетки и менять структуру "белковой упаковки" ДНК, вызывая нарушения в работе генов.

Как сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, повлиять на структуру оболочки могут даже небольшие дозы вещества. Они повышают число меток на поверхности гистонов, заявил Имин Чжао из университета Чикаго.

"Это важно и потенциально опасно, так как в данном случае концентрация вещества была примерно в 1,5 раза меньше, чем максимально допустимая доля бензоата в пищевых продуктах", – подчеркнул исследователь.

Белки-гистоны удерживают свернутую цепочку ДНК на месте и влияют на считываемость генов, повышая или понижая их активность в различных тканях и клетках. Ученые полагают, что оболочка участвует в передаче информации между поколениями, а также позволяет быстро приспосабливаться к новым условиям обитания. Проблемы со считываемостью могут вести к суицидам, вредным привычкам и наркомании.

Чжао и его коллеги установили, как перезапись меток может влиять на здоровье. Изначально команда пыталась понять, почему бензоат натрия вызывает серьезнейшие и непредсказуемые побочные эффекты при использовании в качестве лекарства от гипераммонемии. Они обнаружили, что белковая оболочка ДНК людей, страдающих этим заболеванием, была покрыта "наростами", не похожими на известные науке гистоны.

После взвешивания частиц биологи отметили, что масса подозрительно напоминает вес бензойной кислоты, одного из компонентов бензоата натрия. Тогда ученые синтезировали несколько аналогичных структур в лаборатории и повторно, измерив их вес. Замеры совпали, подтвердив существование нового типа меток, и исследователи начали искать причину их появления.

Биологи создали антитела, которые присоединялись к подобным структурам и подсвечивали их. Затем они обработали ими несколько типов раковых клеток, "вымоченных" в растворе бензоата натрия. После этого удалось обнаружить около 30 меток нового типа, чаще всего они находились на участках, влияющих на считываемость генов. Появились они из-за того, что консервант встроился в цикл производства ферментов, отвечающих за нанесение меток.

Изменения могут затрагивать работу более 13 тысяч генов. Как именно они влияют на работу всего организма в целом, пока не понятно. Исследователи выдвинули предположение, что подобные нарушения могут вызывать синдром гиперактивности у детей.

Ранее американские ученые разработали генную терапию, которая ликвидирует поломки в Х-хромосоме, связанные с развитием тяжелых форм аутизма. Исследователям впервые удалось поменять структуру одного из генов заоблевания и добиться исчезновения некоторых его симптомов.