Skrivnosti zanke DNK bi nam lahko dale prednost v boju proti raku

Skrivnosti zanke DNK bi nam lahko dale prednost v boju proti raku

Kako celica zapakira svojo zmešnjavo genetskih podatkov v čiste kromosome za delitev? Navsezadnje je DNK v naših celicah dolga približno dva metra in se mora prilegati v jedro velikosti približno 1/50 zrna soli. Kako za vraga uredi ta zaplet, preden se razdeli na dvoje?

Nova raziskava je dobesedno osvetlila proces in posnela proteinski kompleks, imenovan kondenzin, ko vleče zanke iz DNK.

Prejšnje študije so teoretizirale, da kondenzin deluje kot majhen motor za ustvarjanje zank v DNK; ideja je, da veliko teh gub omogoča celici, da strni svoj genom za porazdelitev med hčerinskimi celicami. Vendar ta vloga do sedaj ni bila dokazana. Z izolacijo molekule DNK in njenim skrbnim usmerjanjem s kondenzinskim kompleksom pod mikroskopom so znanstveniki z inštituta Kavli Univerze v Delftu in EMBL Heidelber posneli delovanje beljakovine.

»Tehnika se morda zdi zelo enostavna ('Samo slikajte DNK in kondenzin'), vendar še zdaleč ni nepomembna,« je za Alphr povedal profesor Cees Dekker, vodja raziskovalne skupine na oddelku za bionanoznanost v Delftu . »DNK je treba posneti brez prevelike fotografske škode.

»Ko osvetlite DNK, da postane vidna, lahko ta svetloba povzroči tudi poškodbe (imenovane fotopoškodbe) in s tem zlomi DNK. To se je na primer zgodilo, ko smo pred osmimi leti začeli to raziskavo z bolj standardnim barvnim barvilom, ki bi v nekaj sekundah zarezalo in zlomilo DNK.«

Mahipal Ganji, postdoc v skupini Cees Dekker v Delftu, pojasnjuje, da je bil prvi korak v novem procesu slikanja fiksiranje dveh koncev molekule DNK na površino in pazljiv nanos barvnega barvila: »S nato uporabo toka v tekočini pravokotno na molekulo smo usmerili DNK v obliki črke U in jo postavili v goriščno ravnino našega mikroskopa. Neverjetno, potem smo lahko videli en sam kondenzin, ki se veže in začne ekstrudirati zanko."

Glej povezano 

Znanstveniki so uporabili CRISPR za shranjevanje GIF v DNK žive celice

Po besedah ​​Dekkerja posnetek "rešuje razpravo" o zmožnosti kondenzina, da tvori zanke v DNK. Ekipa je tudi opazila, da je navijanje asimetrično, pri čemer kondenzin vleče DNK samo z ene strani svoje zasidrane točke. Proces zanke potrebuje le skromno količino ATP za napajanje kondenzina, kar nakazuje, da proteinski kompleks ne vleče DNK bazo za bazo, ampak v velikih kosih. Majhen motorček to počne neverjetno hitro, z navijanjem do 1500 baznih parov na sekundo.

Ugotovitve ne samo pojasnjujejo temeljnega mehanizma mitoze in mejoze, temveč jih je mogoče uporabiti za pomoč pri zdravljenju zdravstvenih težav, povezanih z družino proteinov, katerih del je kondenzin, znanih kot proteini SMC. Kot pojasnjuje Dekker, bi nam to lahko pomagalo bolje razumeti, kako se boriti proti raku:

»Proteini SMC so ključni za organizacijo kromosomov. Motnje v pravilni porazdelitvi kromosomskega materiala v hčerinske celice so povezane z rakom. Osnovno razumevanje proteinov SMC je tako v središču razumevanja motečih procesov, ki vodijo do raka. Natančneje, mutacije v proteinih SMC so povezane z dednimi boleznimi, kot je sindrom Cornelia de Lange."

Ugotovitve Inštituta Kavli Univerze Delft in EMBL Heidelber so danes objavljene v reviji Science .

Avtor slike: Cees Dekker Lab TU Delft/Scixel


Kako shraniti projekt v IMovie

Kako shraniti projekt v IMovie

Čeprav ima iMovie uporabniku prijazen vmesnik za urejanje videa, nekatere njegove funkcije delujejo drugače kot podobne aplikacije. Na primer, ne boste našli Save

Kako kupiti značke v Mudae

Kako kupiti značke v Mudae

Nakup značk kakera je eden najboljših načinov za napredovanje v Mudaeju. Vsaka značka zagotavlja edinstvene ugodnosti, kot so dodatni igralni prostori ali znižanje vašega

Skrivnosti zanke DNK bi nam lahko dale prednost v boju proti raku

Skrivnosti zanke DNK bi nam lahko dale prednost v boju proti raku

Kako celica zapakira svojo zmešnjavo genetskih podatkov v čiste kromosome za delitev? Navsezadnje se DNK v naših celicah razteza na približno dva metra

Kaj je anonimno? Znotraj skupine, ki načrtuje napad na Islamsko državo/ISIS

Kaj je anonimno? Znotraj skupine, ki načrtuje napad na Islamsko državo/ISIS

Če kogar koli vprašate, naj imenuje haktivistično skupino, bo verjetno rekel Anonymous. Medtem ko se lahko druge skupine, kot so LulzSec, Lizard Squad in Team Poison, dvignejo

Virtualna resničnost bo spremenila vaš način razmišljanja o nasilju

Virtualna resničnost bo spremenila vaš način razmišljanja o nasilju

Usedite se s krmilnikom in nasilje se zgodi samodejno, odsotno, matematično. Ubijanje gob, tujcev, orkov in vojakov ima manj

Snapchat: Kako videti, kdo vas je blokiral

Snapchat: Kako videti, kdo vas je blokiral

Če pogosto uporabljate Snapchat, ste morda naleteli na uporabnika, ki je naredil nekaj, kar vas je razjezilo ali razburilo. Na žalost je to pogost pojav na družbenih omrežjih. Ampak

Kako uporabljati sledenje gibanja v CapCut

Kako uporabljati sledenje gibanja v CapCut

Če želite ustvarjati dinamične in privlačne videoposnetke, boste morda želeli uporabiti sledenje gibanju. To je tehnika, pri kateri kamera sledi predmetu na

Kako popraviti FireStick Prenos trenutno ni podprt

Kako popraviti FireStick Prenos trenutno ni podprt

Fire Stick ali Fire TV Stick vam omogoča, da kateri koli televizor z vrati HDMI spremenite v pametni televizor. Čeprav te naprave omogočajo nemoteno pretakanje na kateri koli platformi,

Kako ustvariti pikčasto črto v Illustratorju

Kako ustvariti pikčasto črto v Illustratorju

Ste se spraševali, kako narediti pikčaste črte v programu Adobe Illustrator? To je uporabna veščina v številnih aplikacijah, kot so splet, znaki in znaki

Kako popraviti, da Gmail ne prejema e-pošte

Kako popraviti, da Gmail ne prejema e-pošte

Gmail je zanesljiv in brezplačen za uporabo, kar prispeva k temu, da ga mnogi uporabniki interneta široko uporabljajo. Vendar so časi, ko ljudje ne dobijo svojega