Экспрессия генов — процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в
Wissenschaftler verwendeten eine ModellierungsmethodeMolekulardynamik. Damit modellierten sie, wie sich ein molekulares System im Laufe der Zeit verändert. Zu Beginn der Simulation sind die Proteine und RNAs, aus denen die kleinen Kerne bestehen, zufällig im Kern verteilt. Die Simulation verfolgte, wie sie nach und nach kleine Tröpfchen bildeten.
Ribonukleinsäure (RNA) ist eine von dreigrundlegende Makromoleküle (die anderen beiden - DNA und Proteine), die in den Zellen aller lebenden Organismen enthalten sind und eine wichtige Rolle bei der Kodierung, dem Lesen, der Regulation und der Expression von Genen spielen.
In die Modellierung schlossen die Forscher auch einChromatin: eine Substanz, die Chromosomen bildet und Proteine enthält. Mit Daten aus früheren Experimenten, die die Struktur von Chromosomen analysierten, berechnete das Team die Wechselwirkungsenergie der einzelnen Chromosomen, die es ihnen ermöglichte, die 3D-Struktur des Genoms darzustellen.
Anhand dieses Modells beobachteten Forscher, wieEs bilden sich Tropfen aus kleinen Kernen. Sie fanden heraus, dass, wenn sie die Komponenten kleiner Kerne innerhalb eines Kerns einzeln, ohne Chromatin, simulierten, diese zu einem großen Klumpen verschmelzen würden. Nachdem Chromatin in das Modell eingeführt wurde, stellten die Forscher fest, dass die kleinen Kerne viele Tröpfchen bildeten.
Wissenschaftler haben erklärt, warum dies geschieht. Kleine Kerne binden an bestimmte Bereiche des Chromatins, Chromatin wirkt als Bremse, die verhindert, dass kleine Körper miteinander verschmelzen.
„Die Verbindung, die wir zwischen Chromatin undKernkörper ist nicht spezifisch für kleine Kerne. Dies gelte auch für andere Kernorgane, sagen Wissenschaftler. "Diese Konzentration des Kernkörpers verändert die Dynamik der Genomorganisation grundlegend und wird das Genom wahrscheinlich von einer Flüssigkeit in ein Gel verwandeln."
Der Gelzustand erleichtert die Interaktiondie verschiedenen Bereiche des Chromatins untereinander sind viel zahlreicher als in einer flüssigen Struktur. Die Aufrechterhaltung stabiler Interaktionen zwischen entfernten Regionen des Genoms ist wichtig, da Gene oft von Chromatinregionen kontrolliert werden, die physisch von ihnen entfernt sind.
Die Zelle speichert genetisches Material in Form von Chromosomen im Zellkern. Der Zellkern ist eine Art Heimat für kleine Körper, Cluster aus Proteinen und RNA, die beim Aufbau von Ribosomen helfen.
Das Ribosom ist das wichtigste Nicht-Membran-Organell aller lebenden Zellen, das der Biosynthese von Proteinen aus Aminosäuren nach einem vorgegebenen Template auf der Grundlage der genetischen Information der Boten-RNA dient.
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