;
Наука 4 июня 2022

Генетики открыли механизм, который управляет формированием хромосом

Далее

Ученые раскрыли внутреннюю работу молекулярного механизма, который формирует хромосомы во время клеточного деления. Исследование опубликовано в журнале Science.

Во время деления клетки четырехметровая ДНК упаковывается в 46 крошечных пакетов (хромосом), длина которых всего несколько миллионных долей м. В новой работе исследователи из Европейской молекулярно-биологической лаборатории и Вюрцбургского университета показали, как моторные белки упаковывают нити ДНК в компактные хромосомы во время деления.

Генетики исследовали конденсин, белковый комплекс, который используется при формировании хромосом. Ученые провели серию экспериментов, которые включали в себя наблюдение за отдельными молекулами конденсина в процессе формирования петель ДНК. Результаты показали, что разные части комплекса действуют, как сложная «молекулярная машина». Одна часть этого белка удерживает ДНК в устойчивом состоянии, как якорь, а другая словно тягач перемещает ДНК вперед, создавая тем самым широкую петлю.

Авторы работы говорят, что конденсин, как и другие моторные белки, делает «шаги» вдоль ДНК, сжигая при этом клеточную энергию в форме АТФ. Однако сжигая такое же количество энергии эти молекулы перемещаются на расстояние в 500 раз больше, чем другие двигательные белки. По словам исследователей, этот эффект можно сравнить с гоночным автомобилем, энергоэффективность которого сопоставима с электронным велосипедом.

С использованием криоэлектронной микроскопии генетики визуализировали сложный механизм образования хромосом в беспрецедентных деталях.

Исследователи отмечают, что конденсин был обнаружен более трех десятилетий назад, но механизм его действия оставался в значительной степени непонятным. Это один из наиболее древних белковых комплексов.

Генетики полагают, что результаты работы помогут лучше понять не только процессы деления клеток, но и другие моторные белки. Они говорят, что подобные петли и связанные с ними молекулярные машины задействованы в различных геномных процессах, включая контроль того, как гены включаются и выключаются между клеточными делениями.


Читать далее

Астероид размером с голубого кита летит к Земле со скоростью 26 000 км/ч

Китайский ИИ предсказывает курс гиперзвуковых ракет. Ответный удар будет с опережением

НАСА представило видео самого долгого полета над Марсом. Посмотрите, как это было