Ученые показали, как перестраиваются хромосомы после клеточного деления

5-12-2019, 12:40

0

Image 16+

Исследователи выявили механизмы фундаментальной активности в клеточной биологии.

Ученые действительно открыли ключевые механизмы и структурные подробности фундаментального биологического процесса — как ядро клетки и его хромосомный материал перестраиваются после деления.

Новые знания о хромосомной архитектуре и функции могут предоставить новые важные сведения о человечеком здоровье и заболеваниях.

— Во время митоза, когда клетка делится на две дочерних, практически все гены временно отключаются, а сложные структуры в хроматиновых волокнах — веществе в составе хромосом — разрушаются, сообщил руководитель исследования доктор Герд Блобель из детской больницы Филадельфии. — После митоза дочерние клетки восстанавливают хроматиновые структуры в каждом клеточном ядре.

В исследовании, опубликованном в Nature, Блобель с коллегами описали биологические структуры и динамические силы, которые приводят к перестройке хромосом после митоза.

Блобель отметил, что несмотря на критическую важность клеточного цикла, в котором клетки растут и делятся, ранее лишь немногие ученые исследовали механизмы восстановления хроматина.

— В биологии вопрос о том, как именно организован геном в ядре, открыт давно. Если ДНК одной клетки размотать в прямую линию, длина достигнет двух метров. Два метра ДНК заключены в крошечном ограниченном пространстве — все это должно быть упаковано на высочайшем уровне, заявил Блобель.

Исследователи провели эксперименты на кроветворных клетках идеально подходящей мышки. В работе использовались сложные методики под названием высокоэффективное определение конформации хромосом, которое обнаруживает и размечает взаимодействия в трехмерном пространстве между определенными местами в хромосомной ДНК. Такая разметка позволила ученым измерять взаимодействия на разных этапах клеточного цикла.

Всего удалось выявить примерно 2 млрд взаимодействий во время митоза и после него, когда перестраиваются ядра дочерних клеток.

Исследование показало формирование структур в хроматине: появление и расширение транскрипционно активных и молчащих отделений, формирование контакта между регуляторными областями генома, и изменения в так называемых архитектурных белках — CTCF и когезине, которые помогают создавать геном.

— Наши результаты описывают динамическую иерархическую структуру цикла, в ходе которого хромосомы перестраиваются после митоза, поделился Блобель.

Помимо описания ключевого для клеточной биологии процесса ученые обратили пристальное внимание на сложное взаимодействие между архитектурой хроматина и транскрипцией генов.

Транскрипция, то есть преобразование закодированной в ДНК информации в ее эквивалент в РНК, во время митоза временно прекращается, но в дочерних клетках затем возобновляется вновь.

Поскольку генные мутации, которые нарушают нормальную геномную архитектуру или транскрипцию, могут сыграть ключевую роль в развитии болезней, улучшение понимания архитектуры хроматина имеет важнейшее клиническое значение.

В качестве примера ученые исследовали когезинопатии — дефекты когезина, которые служат причиной развития полтипов мультсистемных генетических расстройств, таких как синдром Корнелии-де Ланге.

— Аномалии в связанных с хроматином структурах имеют отношение к развитию патологий, а потому одно из следствий нашего исследования состоит в том, что болезни, влияющие на структуры хроматина, необходимо рассматривать через призму клеточного цикла, отметил Блобель.

Новое исследование, таким образом, дает важную информацию о фундаментальных аспектах ключевого биологического процесса — организации хроматина в пространстве и времени, заключил ученый.

Не забудьте добавить «MedNovelty» в источники новостей
Добавить сайт «MedNovelty» в мои источники Яндекс.Новости
Добавить сайт «MedNovelty» в мои источники Google.News
Не забудьте поделиться новостью!

Новости партнеров

Комментировать

Комментарии для сайта Cackle

Возможно, Вам будет интересно

E1.RU: в России растет заболеваемость сифилисом, болезнь часто выявляют на поздних стадиях

E1.RU: в России растет заболеваемость сифилисом, болезнь часто выявляют на поздних стадиях

3-02-2023, 10:38

0

В России в 2022 году существенно выросло число пациентов, у которых был диагностирован сифилис. Об этом пишет «e1.ru»,...

Подробнее
РИА Новости: над человечеством нависает угроза в виде инфекции, вызванной микозом на фоне пандемии COVID-19

РИА Новости: над человечеством нависает угроза в виде инфекции, вызванной микозом на фоне пандемии COVID-19

2-02-2023, 17:38

0

О риске заражения микозом рассказали эксперты. Специалисты объясняют, что на фоне пандемии коронавируса, которая...

Подробнее
Мясников: некоторые болезни проходят сами без лечения

Мясников: некоторые болезни проходят сами без лечения

2-02-2023, 14:48

0

О том, какие болезни пройдут без лечения, рассказал врач и телеведущий Александр Мясников. Он отметил, что есть...

Подробнее
Доктор Евдокименко проинформировал о том, что активированный уголь поможет быстро восстановиться после коронавируса

Доктор Евдокименко проинформировал о том, что активированный уголь поможет быстро восстановиться после коронавируса

3-02-2023, 13:43

0

Коронавирусом к настоящему моменту успели переболеть миллионы россиян. Части граждан повезло - у них заболевание...

Подробнее
Роспотребнадзор: в РФ выявили второй случай заражения штаммом коронавируса «кракен»

Роспотребнадзор: в РФ выявили второй случай заражения штаммом коронавируса «кракен»

3-02-2023, 13:53

0

В пресс-службе Роспотребнадзора сообщили о том, что в России выявлен второй случай заражения новым вариантом...

Подробнее
Онколог раскрыл, какой вид рака чаще всего встречается у россиян

Онколог раскрыл, какой вид рака чаще всего встречается у россиян

3-02-2023, 14:48

0

Заместитель директора Института онкологии Европейского медицинского центра (ЕМС) Павел Копосов сообщил о самых...

Подробнее
Онколог назвал способы определить рак самостоятельно

Онколог назвал способы определить рак самостоятельно

Вчера, 12:53

0

Какие виды рака можно определить самостоятельно, рассказал врач-онколог Михаил Федянин. 4 февраля отмечается Всемирный...

Подробнее
В Дании рассказали о пользе кофе с молоком

В Дании рассказали о пользе кофе с молоком

Вчера, 13:38

0

Ученые Копенгагенского университета советуют пить кофе непременно с молоком - так бодрящий напиток станет еще полезнее....

Подробнее
Инфекционист Малышев связал вспышку кори в РФ с COVID-19

Инфекционист Малышев связал вспышку кори в РФ с COVID-19

Сегодня, 12:53

0

В эфире НСН врач-инфекционист Николай Малышев рассказал о том, почему из-за COVID-19 началась вспышка кори. По его...

Подробнее
E1.RU: Врач-онколог  развеял популярные мифы о раке

E1.RU: Врач-онколог развеял популярные мифы о раке

Вчера, 17:23

0

Врач-онколог Владислав Евсеев рассказал о том, какие мифы о раке распространены среди россиян. Он отметил, что...

Подробнее