Российские и немецкие исследователи создали физическую модель, которая описывает, как внутри клетки образуются петли ДНК. Оказалось, что за это отвечает белок когезин, работающий как «молекулярный мотор».
ТАСС со ссылкой на пресс-службу Сколтеха пишет, что раньше думали, что задача этого белка — просто скреплять копии хромосом, но теперь выяснилось, что когезин активно управляет трёхмерной упаковкой генома.
Уточняется, что геном человека — длинные нити ДНК, которые плотно упакованы в ядре клетки (учёные сравнивают это с «брикетом лапши»). При этом клетка умудряется считывать нужные гены. Чтобы понять, как это работает, физики и биологи строят модели. Новое исследование показало: 60–70% всей ДНК находится внутри петель, и каждую петлю создаёт один «молекулярный мотор» — комплекс когезина.
Расчёты провели на компьютере, а потом подтвердили на реальных клетках человека и мыши. Теперь можно точнее моделировать аномалии в структуре ДНК,например, те, что связаны с раком и хроническими болезнями.
«Долгое время считалось, что основная структурная роль когезина сводится к удержанию копий хромосом после репликации. Наша работа показывает, что этим его функция не исчерпывается: одиночные комплексы когезина на протяжении большей части жизни клетки активно организуют трехмерную структуру генома, формируя петли из длинных участков ДНК», — приводит пресс-служба слова старшего преподавателя Сколтеха" Кирилла Половникова.