Изучение пространственной структуры генома стало важной областью современной молекулярной биологии. В отличие от сложных организмов, где трехмерная организация ДНК уже исследуется, у бактерий связь между архитектурой ДНК и регуляцией генов долгое время оставалась неизученной. Команда российских биологов из МГУ, совместно с коллегами, впервые создала ультравысокую 3D-карту генома кишечной палочки, что открывает новые возможности для науки и медицины. Используя адаптированный метод Микро-С, ученые смогли отслеживать взаимодействие фрагментов ДНК на расстоянии 10 пар нуклеотидов. Это привело к выявлению «шпилек» — новых пространственных структур, которые играют ключевую роль в регуляции генов. Эксперименты показали, что «шпильки» могут выключать гены, переданные через горизонтальный перенос, а также способствовать близости хромосомных участков и передаче генетической информации. Удаление поддерживающих белков активировало «спящие» гены. Также исследователи отметили, что в активных оперонах хромосома формирует отдельные домены, что упрощает взаимодействие с РНК-полимеразой и повышает уровень экспрессии генов. Сергей Разин, заведующий кафедрой молекулярной биологии МГУ, подчеркнул, что результаты помогут лучше понять механизмы передачи генов, включая те, которые отвечают за антибиотикорезистентность.