Хіміки з Університету Каліфорнії в Санта-Барбарі та Університету Аалто (Фінляндія) виявили, що іони срібла здатні пов'язувати пари однакових нуклеотидів, особливо гуанін-гуанін, ефективніше, ніж у класичних комплементарних парах. Дослідження опубліковано в сьогоднішньому випуску журналу
ДНК, або дезоксирибонуклеїнова кислота - полімерна молекула, що зберігає інформацію про всі білки, що виробляються в нашому організмі. У природі вона представлена у вигляді двошіпочкових спіралей, що складаються з нуклеотидів, які пов'язані за певним законом: навпроти аденіну (A) може бути тільки тимін (T), а навпроти цитозину (C) тільки гуанін (G). Однією з важливих областей дослідження ДНК є вивчення того, як вона взаємодіє з металами. Особливий інтерес викликає срібло - в той час, як більшість металів взаємодіє переважно з остовим ДНК, воно пов'язується з азотистими підставами, тим самим конкуруючи з природним механізмом утворення пар. Вчені вивчали, як саме відбувається пов'язування срібла з короткими фрагментами ДНК - олігонуклеотидами. Для цього хіміки приготували два розчини, перший з яких містив у рівних кількостях полігуанин (G11) і поліцитозин (C11), а другий політимін (T11) і поліаденін (A11), по 11 нуклеотидів у кожній молекулі. Молекули, очікувано, зв'язалися в пари - C11-G11 і T11-A11. Потім в розчин додали невелику кількість нітрату срібла, в співвідношенні один іон срібла на два нуклеотиди, і проаналізували розчин.
Виявилося, що в першому розчині всі вихідні пари розбилися, а замість них з'явилися нові комплекси, що складаються або з одного ланцюжка, пов'язаного з кількома іонами срібла, або з двох однакових ланцюжків, містками між якими виступає срібло - G11- (Ag +) 11-G11. Нові двцепочкові структури володіли значно більшою стійкістю, ніж вихідні і плавилися при більшій температурі. Досліджували порівняли стійкість G6- (Ag +) 6-G6 і його цитозинового аналога з класичним C6-G6 - виявилося, що нагрів навіть до 90оС не руйнує структуру срібних комплексів, в той час як комплементарна пара плавиться (розпадається на окремі ланцюжки) вже при 16оС. У другому розчині спостерігалося утворення дімерів виду A11- (Ag +) N-T11.
Автори підкреслюють, що їхня робота розширює список відомих взаємодій між іонами срібла і ДНК. Новий тип зв'язування підстав може послужити фундаментом для більш міцних наноструктур з ДНК, таких як, наприклад, ДНК-орігамі.