დნმ-ის რეპლიკაციისთვის, როგორც წესი, მისივე ნიმუშია საჭირო. იგივეა რნმ-ის შემთხვევაშიც, ის კი სამაგიეროდ ცილების ფორმირებისთვის "ინსტრუქციებს გასცემს". ახლა მეცნიერებმა ბაქტერიაში სულ სხვა მექანიზმი გამოავლინეს: მის ნაწილში ცილა მოლეკულური შაბლონის ფუნქციას ასრულებს, რათა სპეციფიკური განმეორებითი დნმ-მიმდევრობა ჩამოყალიბდეს.

მარტივად რომ ავხსნათ, იგი ამინომჟავებში არსებულ ინფორმაციას დნმ-ში ჩადებული ინფორმაციის განსასაზღვრად იყენებს. მკვლევრების თქმით, ეს იგივეა, რომ რეცეპტი ტორტის მიხედვით დავწეროთ და არა პირიქით. კერძოდ, პირდაპირ დნმ-ის ჯაჭვის კოპირების ნაცვლად, ამ სისტემაში ერთი ფერმენტი რნმ-ის ნიმუშს ეყრდნობა, მეორე კი — თავად ცილის ამინომჟავას. შედეგად მიღებული ახალი ჯაჭვები შემდეგ ერთმანეთს უკავშირდება და ორმაგი სპირალის სტრუქტურას ქმნის.

დნმ ინფორმაციის ერთგვარი საცავია. მისი ცნობილი ორმაგი სპირალი ორი ჯაჭვისგან შედგება, მათში კი ოთხი ქიმიური ფუძეა: ადენინი (A), ციტოზინი (C), გუანინი (G) და თიმინი (T). ისინი ცოცხალი ორგანიზმების გენეტიკური მატერიის კომპონენტებია, თუმცა შემთხვევითობის პრინციპით არაა დაწყვილებული. საქმე ისაა, რომ ერთადაა A და T, მეორე მხრივ კი — C და G. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ჯაჭვის მიმდევრობა მეორე ჯაჭვის შესაქმნელად საჭირო ინფორმაციას შეიცავს.

დნმ-ის რეპლიკაციისას უჯრედი ჯაჭვებს ელვა შესაკრავივით აცალკევებს, თითო ნიმუშს კი ახალი სპირალების მისაღებად იყენებს. ზოგ შემთხვევაში ფერმენტ უკუტრანსკრიპტაზას დნმ-ის ფორმირება რნმ-ის მიხედვითაც შეუძლია, თუმცა ნუკლეინის მჟავა პროცესში მაინც ჩართულია. მეცნიერთა მიერ შესწავლილ ბაქტერიაში თავდაცვასთან ასოცირებული უკუტრანსკრიპტაზა (DRT) გვხვდება, რომელიც ვირუსების მიმართ იმუნურ რეაქციაში მონაწილეობს. ამის მიუხედავად, აქამდე უცნობი იყო, როგორ ფუნქციონირებდა ეს მექანიზმი.

სპეციალისტებმა ნაწლავის ჩხირში (Escherichia coli) ერთ-ერთი ასეთი სისტემა, DRT3, გამოიკვლიეს. მიკროსკოპულმა ანალიზმა ისეთი განლაგება გამოავლინა, რომ მაშინვე ივარაუდეს: დნმ-ის მიმდევრობას თავად ფერმენტი, სახელად DRT3b, განსაზღვრავდა. ამის დასამტკიცებლად ცილები შეცვალეს, რის შედეგადაც დნმ-ის სინთეზი შეფერხდა და ბაქტერიის ანტივირუსული თავდაცვის სისტემა მოიშალა — ეს იყო დასტური, რომელიც სჭირდებოდათ.

ისიც მნიშვნელოვანია, რომ DRT3b ამ ყველაფერს ნუკლეინის მჟავის გარეშე აკეთებდა. ეს ამინომჟავები ფერმენტების აქტიური რეგიონის უკან იყო განლაგებული და ნიმუშის როლს თავად ასრულებდა. ერთი მათგანი A-ზეა პასუხისმგებელი, მეორე კი — C-ზე, რის შედეგადაც დნმ-ის უმარტივესი ჯაჭვი მიიღება, რომლის მიმდევრობაც ასეთია: C-A-C-A-C-A. მეორე უკუტრანსკრიპტაზა, DRT3a, დნმ-ის მეორე ჯაჭვის აგებაში მონაწილეობს, თუმცა ის ნიმუშად რნმ-ს იყენებს. გამოდის, რომ სპირალის ეს ორი ნაწილი დამოუკიდებლად ყალიბდება და შემდეგ ერთიანდება.

ასეთი მექანიზმის მეშვეობით ბაქტერია ვირუსებისგან იცავს თავს. ჩვეულებრივ, DRT3-ის მიერ ფორმირებულ დნმ-ს ფერმენტი RecBCD მუდმივად ანადგურებს, რათა არ დაგროვდეს. ის ვირუსულ დნმ-საც უტევს, ამიტომ ზოგი ვირუსი მის თავიდან მოსაშორებლად სპეციალურ ცილებს წარმოქმნის. შედეგად, DRT3-ის აქტიურობა აღარ ითრგუნება და დნმ-ის დაგროვების გამო ბაქტერია ზრდას წყვეტს. ეს ვირუსის რეპლიკაციას უშლის ხელს.

მეცნიერების თქმით, ამ საკითხის გარშემო კიდევ ბევრი კითხვა არსებობს და იმედი აქვთ, რომ მათ პასუხს გასცემენ. ავტორთა ნაშრომი გამოცემაში Cell გამოქვეყნდა.