Forskere fra Moscow State University. Lomonosov identificerede flere nye mekanismer, der kontrollerer læsbarheden
DNA-dobbelthelixen er som en skrue.Det antages, at det samtidigt kan glide og rulle langs overfladen af proteinerne i dens skal. Vi var i stand til at vise, at denne proces på grund af lokale deformationer af DNA og histonproteiner sker i etaper. Først drejer det ene stykke DNA, og så det næste - en slags larve-skrue-mekanisme.
Alexey Shaitan, en af forfatterne til værket, førende forsker ved Moscow State University
Samlet længde af alle DNA-molekyler fra menneskelige kromosomerer omkring 2 meter. Vores celler komprimerer DNA-strenge 10 tusind gange for at passe ind i kernen. For eksempel snor en celle en DNA-streng omkring specielle molekylære "spoler" af histonproteiner. Takket være dette kan genomet pakkes meget kompakt, men en betydelig del af DNA-strengen er skjult inde i disse strukturer.
Hvordan foregår DNA-bevægelser i nukleosomet nøjagtigt,indtil for nylig forblev uklar. For at håndtere dette simulerede forskerne molekylær dynamik af nukleosomer på atomniveau på Lomonosov-2 supercomputeren på en rekord-lang tid til computersimuleringer - 15 mikrosekunder. Det vil sige, supercomputeren fungerede som en slags beregningsmikroskop, som gjorde det muligt at undersøge mekanismerne for DNA-bevægelse i genomet.
Takket være dette sporede Shaitan og hans kollegerhvordan en DNA-streng løsnes fra proteiner, hvordan dens struktur ændres og hvilke faktorer der påvirker bevægelsen af en kæde af nukleotider, samt dens genforbindelse med proteinspiraler.
Undersøgelsen yder også et vigtigt bidrag til at dechifrere mekanismerne for genomfunktion.
Læs mere
Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?
Opfindelseshelikopter starter med succes på Mars
NASA fortalte, hvordan de vil levere prøver af Mars til Jorden