萊斯大學(xué)的研究人員在理解染色體結(jié)構(gòu)在細(xì)胞生命周期中如何變化方面取得了進(jìn)展。他們關(guān)于積極影響染色體組織的機(jī)動過程的研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
這項(xiàng)研究讓我們更深入地了解了機(jī)動化過程如何塑造染色體結(jié)構(gòu)并影響細(xì)胞功能。”
這項(xiàng)研究的合著者、DR Bullard-Welch 基金會科學(xué)教授 Peter Wolynes
沃林斯還是化學(xué)、生物科學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)教授，以及理論生物物理中心 (CTBP) 的聯(lián)合主任。
該研究介紹了兩種類型的動力鏈模型：游泳馬達(dá)和抓握馬達(dá)。這些馬達(dá)在操縱染色體結(jié)構(gòu)方面發(fā)揮著不同的作用。
游泳馬達(dá)類似于 RNA 聚合酶(將 DNA 序列復(fù)制到 RNA 中的酶)，在基因解碼時(shí)幫助擴(kuò)張和收縮染色質(zhì)纖維。抓取馬達(dá)將染色質(zhì)纖維的遠(yuǎn)距離片段聚集在一起，形成保持染色體結(jié)不斷裂所需的長距離關(guān)聯(lián)。
馬達(dá)蛋白會消耗化學(xué)能，在塑造染色體結(jié)構(gòu)方面起著關(guān)鍵作用。研究人員探索了這些蛋白質(zhì)如何影響理想的聚合物鏈。他們發(fā)現(xiàn)，游泳馬達(dá)可以導(dǎo)致收縮或擴(kuò)張，具體取決于施加的力。相比之下，抓取馬達(dá)會產(chǎn)生一致的長距離效應(yīng)，與 Hi-C 實(shí)驗(yàn)中看到的模式一致，該實(shí)驗(yàn)識別了間期細(xì)胞核中染色質(zhì)的相互作用，間期是細(xì)胞周期的一個(gè)階段，此時(shí)細(xì)胞不分裂，染色體解聚并散布在整個(gè)細(xì)胞核中。執(zhí)行此操作的馬達(dá)特別弱，在形成環(huán)路時(shí)很容易失速，因此研究人員尋找一種方法來加速它們。
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