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


Leave a Comment

Kako omogočiti povezave z oddaljenim namizjem v računalnik z operacijskim sistemom Windows 10

Kako omogočiti povezave z oddaljenim namizjem v računalnik z operacijskim sistemom Windows 10

Ko delate stran od svoje mize, lahko dostopate do računalnika s povezavo Windows Remote Desktop Connection. Z dohodnimi povezavami z oddaljenim namizjem. Naša navodila vam pomagajo pri konfiguraciji in optimizaciji povezave.

Kako deaktivirati Facebook Messenger, ko je Facebook deaktiviran?

Kako deaktivirati Facebook Messenger, ko je Facebook deaktiviran?

Se sprašujete, zakaj prejemate sporočila v svojem Messengerju, tudi ko ste izklopili svoj Messenger? Preberite to, če želite izvedeti razlog.

Kako se povezati z brezžičnim zaslonom v sistemu Windows 10

Kako se povezati z brezžičnim zaslonom v sistemu Windows 10

Osnovni vodnik za povezovanje z brezžičnim zaslonom v operacijskem sistemu Windows 10. Enostavni koraki in rešitve za težave.

Kako nastaviti spremenljivko okolja v sistemu Windows 10

Kako nastaviti spremenljivko okolja v sistemu Windows 10

Spremenljivke okolja v Windows 10 so ključne za konfiguracijo aplikacij. Naučite se, kako jih učinkovito urediti in dodati.

Kaj je arhivirana pošta Gmail in kako jo obnoviti nazaj

Kaj je arhivirana pošta Gmail in kako jo obnoviti nazaj

Precej preprosto je pridobiti vašo e-pošto iz računa Gmail, ne glede na to, ali je bila shranjena za kasnejšo uporabo ali poslana pomotoma. Preberite članek, če želite izvedeti korake, ki prikazujejo obnovitev na namizju in v mobilni aplikaciji.

Kako zakleniti Facebook Messenger

Kako zakleniti Facebook Messenger

Ali menite, da vaše aplikacije v telefonu niso varne? Iščete način za zaklepanje Facebook Messengerja? Preberite članek, če želite izvedeti, kako vstavite geslo v Messenger.

Kako odblokirati nekoga na Facebooku

Kako odblokirati nekoga na Facebooku

Kako odblokirati nekoga na Facebooku in Facebook Messengerju. Prijavite se v svoj račun Facebook, na mobilnem ali namiznem računalniku, pojdite v Nastavitve> Blokiranje. Kliknite Odblokiraj.

Kako se povezati z Wi-Fi na televizorju Samsung

Kako se povezati z Wi-Fi na televizorju Samsung

Medtem ko bo televizor verjetno dobro deloval brez internetne povezave, če imate kabelsko naročnino, so ameriški uporabniki začeli preklopiti na spletno

Kako izklopiti staranje v Sims 4

Kako izklopiti staranje v Sims 4

Tako kot v resničnem svetu se bodo vaše stvaritve v igri Sims 4 sčasoma postarale in umrle. Simčki se naravno starajo skozi sedem življenjskih obdobij: dojenček, malček, otrok, najstnik,

Kako pomanjšati slike v Obsidianu

Kako pomanjšati slike v Obsidianu

Obsidian ima več vtičnikov, ki vam omogočajo oblikovanje zapiskov ter uporabo grafov in slik, da jih naredite bolj smiselne. Čeprav so možnosti oblikovanja omejene,