«

»

Ιουλ 30 2017

ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ Η ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΧΡΩΜΑΤΙΝΗΣ/DNA ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΜΑΣ.

Πώς το DNA μας μήκους 2 μέτρων πακετάρεται σε πυρήνες διαμέτρου ενός χιλιοστού του χιλιοστού!

Από το 1953 που οι Νομπελίστες Francis Crick και James Watson καθόρισαν τη δομή του DNA ως διπλή έλικα, οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν πώς το DNA οργανώνεται περαιτέρω ώστε να επιτρέψει το τεράστιο μήκος του να πακεταριστεί στον πυρήνα, έτσι ώστε οι μηχανές αντιγραφής του κυττάρου να έχουν πρόσβαση σε αυτό σε διαφορετικά σημεία του. Πώς λοιπόν το μήκος δύο μέτρων DNA πακετάρεται στον πυρήνα κάθε κυττάρου που έχει διάμετρο ένα χιλιοστό του χιλιοστού; Η απάντηση σε αυτό το βιολογικό αίνιγμα είναι βασικό για την κατανόηση του πώς η τρισδιάστατη οργάνωση του DNA στον πυρήνα επηρεάζει τη βιολογία μας, από το πώς το γονιδίωμα μας ενορχηστρώνει την κυτταρική μας δραστηριότητα μέχρι το πώς τα γονίδια μεταφέρονται από τους γονείς στα παιδιά.
Το ερώτημα αυτό απαντήθηκε από ερευνητές από το Ινστιτούτο Salk και του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας του Σαν Ντιέγκο με δημοσίευμα στο περιοδικό Science (ChromEMT: Visualizing 3D chromatin structure and compaction in interphase and mitotic cells. Science, 27 Ιουλίου 2017) και μάλιστα το εξώφυλλο του περιοδικού κοσμεί εικόνα από τη δομή της χρωματίνης σε διαιρούμενα και μεσοφασικά (μη διαιρούμενα) ζωντανά κύτταρα. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική βαφής της χρωματίνης που επιτρέπει την λεπτομερή οπτική απεικόνιση της δομής και της οργάνωσης της χρωματίνης εντός του κυτταρικού πυρήνα με δυνατότητα παρατήρησης της δομής του με ηλεκτρονική μικροσκοπία. Με βάση τη νέα τεχνική η επιστημονική ομάδα παρουσίασε για πρώτη φορά μια άνευ προηγουμένου άποψη της τρισδιάστατης δομής της ανθρώπινης χρωματίνης – του συνδυασμού δηλ. του DNA, του RRRNA και των πρωτεϊνών – στον πυρήνα των ζώντων ανθρώπινων κυττάρων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η χρωματίνη σχηματίζει εύκαμπτες αλυσίδες με διάμετρο μεταξύ 5 και 24 nm. Στα μιτωτικά χρωμοσώματα, οι αλυσίδες κάμπτονται πίσω για να συσκευάζονται σε υψηλή πυκνότητα, ενώ κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, οι αλυσίδες χρωματίνης είναι πιο εκτεταμένες.

20476082_464655433914138_937731992764918996_n
Με την αποκάλυψη της δομής της χρωματίνης σε ζωντανά κύτταρα, τα συμπεράσματα της μελέτης μπορεί να βοηθήσουν ακόμη και να αλλάξει ο τρόπος με τον οποίο προσεγγίζουμε θεραπείες ασθενειών.

του Κωνσταντίνου Τριανταφυλλίδη, Καθηγητή Γενετικής ΑΠΘ

Σχολιάστε

Top
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων