Kaip ląstelė supakuoja savo genetinių duomenų kratinys į tvarkingas chromosomas dalijimuisi? Galų gale, mūsų ląstelių DNR yra maždaug dviejų metrų ilgio ir turi tilpti į maždaug 1/50 druskos grūdelio dydžio branduolį. Kaip po velnių jis sutvarko tą raizginį prieš padalijimą į dvi dalis?
Nauji tyrimai atskleidė šį procesą pažodžiui, nufilmuodami baltymų kompleksą, vadinamą kondensinu, kai jis traukia kilpas iš DNR.
Ankstesni tyrimai parodė, kad kondensinas veikia kaip mažas variklis, sukuriantis DNR kilpas; idėja yra ta, kad daugelis šių raukšlių leidžia ląstelei sutankinti savo genomą ir pasiskirstyti tarp dukterinių ląstelių. Tačiau iki šiol šis vaidmuo nebuvo įrodytas. Delfto universiteto Kavli instituto ir EMBL Heidelberio mokslininkai, išskirdami DNR molekulę ir atidžiai ją orientuodami su kondensino kompleksu po mikroskopu, nufilmavo veikiantį baltymą.
„Metodas gali pasirodyti labai paprastas („Tiesiog atvaizduokite DNR ir kondensatą“), tačiau tai toli gražu nėra trivialus“, – Alphr sako profesorius Ceesas Dekkeris, Delfto bionanomokslų katedros tyrimų grupės vadovas . „Reikia pavaizduoti DNR nepažeidžiant per daug nuotraukų.
„Kai apšviečiate DNR, kad ji būtų matoma, ta šviesa taip pat gali sukelti žalą (vadinamą fotopažeidimu) ir sulaužyti DNR. Tai atsitiko, pavyzdžiui, kai prieš aštuonerius metus pradėjome šį tyrimą su standartiškesniais spalvotais dažais, kurie per kelias sekundes sulaužytų ir sulaužytų DNR.
Mahipal Ganji, Delfto Cees Dekker grupės postdoc, paaiškina, kad pirmasis naujo vaizdo gavimo proceso žingsnis buvo pritvirtinti du DNR molekulės galus ant paviršiaus ir atsargiai užtepti spalvotus dažus: statmenai molekulei, mes nukreipėme DNR į U formą ir nukreipėme ją į mūsų mikroskopo židinio plokštumą. Nuostabu, kad tada pamatytume, kaip susijungia vienas kondensatas ir pradedame išspausti kilpą.
Žiūrėti susijusius
Mokslininkai naudojo CRISPR, kad saugotų GIF gyvos ląstelės DNR
Dekker teigimu, filmuota medžiaga „išsprendžia diskusiją“ apie kondensino gebėjimą formuoti DNR kilpas. Komanda taip pat pastebėjo, kad vyniojimas yra asimetriškas, o kondensinas traukia DNR tik iš vienos pritvirtinto taško pusės. Kilpų formavimosi procesui reikia tik nedidelio ATP kiekio, kad sukurtų kondensiną, o tai rodo, kad baltymų kompleksas netraukia DNR bazės po bazės, o dideliais gabalais. Mažytis variklis tai daro nepaprastai greitai, sukdamas iki 1500 bazinių porų per sekundę.
Išvados gali ne tik išaiškinti pagrindinį mitozės ir mejozės mechanizmą, bet ir padėti išgydyti medicinines problemas, susijusias su kondensino baltymų šeima, vadinama SMC baltymais. Kaip paaiškina Dekkeris, tai gali padėti mums geriau suprasti, kaip kovoti su vėžiu:
"SMC baltymai yra labai svarbūs chromosomų organizavimui. Tinkamo chromosomų medžiagos pasiskirstymo dukterinėse ląstelėse sutrikimas yra susijęs su vėžiu. Taigi pagrindinis supratimas apie SMC baltymus yra esminis dalykas norint suprasti ardomuosius procesus, sukeliančius vėžį. Tiksliau, SMC baltymų mutacijos yra susijusios su paveldimomis sąlygomis, tokiomis kaip Cornelia de Lange sindromas.
Delfto universiteto Kavli instituto ir EMBL Heidelberio išvados šiandien paskelbtos žurnale Science .
Vaizdo kreditas: Cees Dekker Lab TU Delft / Scixel
Nemalonus kvapas ar apnašos skalbimo mašinoje? Sužinokite, kada galima naudoti actą, kada gamintojai to nerekomenduoja, ir saugų valymo eiliškumą nuo dozatoriaus iki būgno.
Kaip saugiai pašalinti kalkes nuo elektrinio virdulio naudojant gamintojo metodą, tinkamai nuskalaujant, bei patarimai dėl acto, kalkių filtro ir valymo dažnumo pagal vandens kietumą.
Sužinokite, kaip išvalyti šaldiklio ledo gaminimo aparatą, išplauti ledo dėžę, pašalinti susikaupusius ledo gabalėlius, nuvalyti skyrių, viską išdžiovinti ir pašalinti nemalonaus skonio ar pasenusio ledo problemas.
Sužinokite, kaip saugiai rankomis išvalyti kapos dėklą, tinkamai jį išdžiovinti, išvengti indaplovės žalos ir atpažinti, kada dėl kvapo, įtrūkimų ar susidėvėjimo jį jau reikia pakeisti.
Sužinokite, kaip saugiai ištuštinti ir išvalyti plunksninius, rutulinius, gelinius ir veleninius penalus, laikydamiesi gamintojo rekomenduotų žingsnių ir aiškių apribojimų.
Sužinokite saugiausią būdą išvalyti HP spausdintuvo galvutę, kada kartoti valymą, kada taikyti rankinį kontaktų valymą ir kada sustoti.
Sužinokite, kaip išplauti pūkinę arba sintetinę pūkinę striukę, išvengti kamštų susidarymo, saugiai ją išdžiovinti, išspręsti dažnas problemas ir įsitikinti, kad tūris visiškai atstatytas.
Sužinokite, kaip saugiai išimti virtuvės kriauklės nutekėjimą, atjungti P-sifoną, atlaisvinti krepšelio-filtro užveržimo veržlę, pakelti flanšą, apdoroti šiukšlių malūnėlio nutekėjimus ir nuvalyti angą.
Sužinokite, kaip saugiai pašalinti sukietėjusį vašką iš drabužių: sukietinkite ir nuskuskite, perkelskite likučius žema temperatūra, jei tai leidžiama, iš anksto apdorokite riebalines dėmes, nuplaukite ir patikrinkite prieš džiovindami.
Sužinokite, kaip paruošti neapdorotas ketaus grotas plonu aliejaus sluoksniu ir kontroliuojama šiluma, taip pat kada emalio dengtos grotos neturėtų būti ruošiamos.
