Використовуючи комп’ютерне моделювання, хіміки з MIT виявили як молекули взаємодіють з хромосомами в ядрі. Завдяки цим взаємодіям ядра набувають форми крапель. Взаємодія хроматину з ядерним тілом призводить до того, що геном набуває гелеподібної структури. Це сприяє стабільній взаємодії між геномом та механізмами транскрипції, що допомагає контролювати експресію генів.
Фото Від urfinguss
Експресія генів — процес, під час якого спадкова інформація від гена перетворюється на функціональний продукт — РНК або білок.
Вчені використали метод моделювання молекулярної динаміки. З його допомогою вони змоделювали, як молекулярна система змінюється з часом. На початку моделювання білки та РНК, що становлять маленькі ядра, випадковим чином розподіляються по всьому ядру. Моделювання відстежило, як поступово утворюють маленькі крапельки.
Рибонуклеїнова кислота (РНК) — одна з трьох основних макромолекул(дві інші — ДНК та білки), які містяться в клітинах всіх живих організмів і відіграють важливу роль у кодуванні, прочитанні, регуляції та виразі генів.
У моделювання дослідники також включили хроматин: речовина, яка становить хромосоми та включає білки. Використовуючи дані попередніх експериментів, у яких аналізувалась структура хромосом, команда розрахувала енергію взаємодії окремих хромосом, що дозволило їм уявити 3D-структуру геному.
- Ультра-оброблена їжа впливає на зниження когнітивних здібностей
- Названий спосіб знизити ризик хвороб серця без ліків
- Кінець пломбам: науковий спосіб змусити зуби рости
Використовуючи цю модель, дослідники спостерігали як утворюються краплі дрібних ядер. Вони виявили, що якби вони змоделювали компоненти маленьких ядер усередині ядра самостійно, без хроматину, вони злилися в одну велику краплю. Як тільки хроматин був введений у модель, дослідники виявили, що маленькі ядра утворили багато крапель.
Учені пояснили, чому це відбувається. Маленькі ядра прив’язуються до певних областей хроматину, хроматин діє як гальмо, яке запобігає злиттю маленьких тіл один з одним.
Гелеподібний стан полегшить взаємодію різних областей хроматину один з одним набагато більше, ніж у рідкій структурі. Підтримка стабільних взаємодій між віддаленими областями геному важлива, тому що гени часто контролюються ділянками хроматину, які фізично віддалені від них.
Клітина зберігає генетичний матеріал у ядрі як хромосом. Ядро – своєрідний будинок для невеликих тіл, кластерів білків та РНК, що допомагають будувати рибосоми.
Натхнення: hightech.fm