Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Как ДНК сворачивается в хромосому

Как ДНК сворачивается в хромосому


8-11-2013, 19:47 | Экстремальные условия / Человек. Здоровье. Выживание | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (1) | просмотров: (3 112)

Как ДНК сворачивается в хромосому

Плотная укладка ДНК в хромосоме перед клеточным делением происходит с помощью длинных ДНК-петель, благодаря которым образуется короткая ось компактизации, которая, в свою очередь, помогает ужаться вокруг себя самим петлям.
 
 
Может показаться, что структура хромосомы давно и подробно исследована: в каждом учебнике можно найти пошаговые иллюстрации того, как клетке удаётся «утрамбовать» два метра хромосомной ДНК в крохотнейшее клеточное ядро. Первый этап — оборачивание нити ДНК на шайбообразные комплексы белков гистонов. Но получившиеся ДНК-белковые «бусы» нужно как-то ужимать — особенно если речь идёт о делении клетки, когда вся ДНК максимально уплотняется и хромосомы приобретают более или менее оформленный внешний вид. Дальнейшие этапы компактизации в изобилии иллюстрируются учебными картинками, но, по словам Леонида Мирного (Leonid Mirny) из Массачусетского технологического института (США), такие изображения показывают лишь многообразие моделей компактизации хромосом. Ну а модели эти как будто уверяют нас в том, что о сворачивании ДНК в ядре всё давно известно, однако чаще всего это лишь умозрительные гипотезы.

Чтобы понять, какая из моделей подходит к реальным хромосомам, Леонид Мирный и его сотрудники объединились с лабораторией Джоба Деккера (Job Dekker) из Медицинского центра Массачусетского университета (США), дабы воспользоваться созданной там специальной методикой Hi-C. Она позволяет оценить, насколько близко друг от друга располагаются разные области в ДНК. По тому, как часто та или иная область ДНК встречается с другими, можно узнать, как «ужата» вся молекула.

Модель хромосомы человека, свернувшейся перед делением: петли ДНК, присоединённые к общей платформе-оси, выделены синим, красным и фиолетовым. (Иллюстрация авторов работы.)

При этом исследователи опирались на свою раннюю работу, в которой показали, что ДНК почти всё время проводит в состоянии так называемой фрактальной глобулы, не образуя сплетений, петель и узлов. Это состояние нарушается только перед делением. Кроме того, тогда с помощью метода оценки взаимоположения фрагментов ДНК удалось определить, что гены, которые используются клеткой чаще всего, сближаются друг с другом, образуя области с облегчённым доступом, а малоиспользуемые гены собираются в более упакованные кластеры. Если учесть, что разные типы клеток преимущественно используют разные гены, то можно было бы ожидать, что структура хромосомы будет варьироваться от клетки к клетке.

В новой статье, опубликованной в Science, исследователи описывают трёхмерное строение хромосомы в тот момент, когда клетка собирается делиться. В это время любая специфика в строении хромосом исчезает, и они принимают ту форму, которая удобна для аппарата деления. Однако, как отмечают авторы работы, притом что хромосомы похожи друг на друга, если их сравнивать целиком, на уровне отдельных зон, их структура может различаться. То есть у одной хромосомы какой-то участок будет сконденсирован так, а у другой тот же участок — вот этак.

В целом же в компактизации хромосомы всё раскладывается на два действия — выпетливание и образование оси компактизации. Сначала на хромосоме образуются петли, состоящие из 80–120 тысяч пар нуклеотидов. Концы петли сдвигаются и формируют нечто вроде платформы из ДНК и дополнительных «платформенных» белков. Поскольку петель много, их основания в итоге образуют ось, на которой эти петли болтаются. Понятно, что в результате такой операции длинная нитка хромосомы сильно укорачивается: получившаяся ось заметно короче «цельнодлинной» хромосомы.



Недавно группа исследователей из Северо-Западного университета (США) сообщила, что за выпетливание ДНК в момент компактизации хромосом отвечают особые белки конденсины. В ближайшем будущем Леонид Мирный, Джоб Деккер и их коллеги собираются объединиться с этим коллективом, чтобы окончательно прояснить молекулярный механизм первой стадии компактизации хромосом перед делением.

Что же до второй стадии, когда эти болтающиеся петли начинают как-то уплотняться вокруг оси, то тут исследователи пока мало что знают, хотя в общих чертах действия хромосомы понятны. Остаётся надеяться, что устройство хромосом перестанет быть чистой теорией в самом ближайшем будущем, поскольку без точной информации о том, как ведёт себя ДНК на разных этапах жизни клетки, не могут обойтись ни генетика, ни эпигенетика, ни прочие области молекулярной и клеточной биологии.

Подготовлено по материалам MIT News. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.


Источник: compulenta.computerra.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится4



Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #1 написал: steel blood (8 ноября 2013 20:03)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментариев 2717
    Рейтинг поста:
    0
    и это всё, само случайно образовалось в процессе эволюции fellow


    --------------------
    deus otiosus

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map