Solunjakautumisen aikana neljän metrin DNASe pakautuu 46 pieneen pakkaukseen (kromosomiin), jotka ovat vain muutaman miljoonasosan pituisia. Euroopan molekyylibiologian laboratorion ja Würzburgin yliopiston tutkijat ovat uudessa tutkimuksessa osoittaneet, kuinka motoriset proteiinit pakkaavat DNA-säikeitä kompakteihin kromosomeihin jakautumisen aikana .
Geneetikot tutkivat kondensiinia, proteiiniakompleksi, jota käytetään kromosomien muodostukseen. Tiedemiehet suorittivat sarjan kokeita, joihin sisältyi yksittäisten kondensiinimolekyylien tarkkailu DNA-silmukoiden muodostuessa. Tulokset osoittivat, että kompleksin eri osat toimivat kuin monimutkainen "molekyylikone". Yksi osa tästä proteiinista pitää DNA:n vakaassa tilassa, kuten ankkurina, kun taas toinen osa siirtää DNA:ta eteenpäin kuin traktori, mikä luo näin leveän silmukan.
Teoksen kirjoittajat sanovat, että kondensiini, kutenmuut moottoriproteiinit tekevät "askeleita" pitkin DNA:ta polttaen samalla soluenergiaa ATP:n muodossa. Kuitenkin polttamalla saman määrän energiaa nämä molekyylit liikkuvat 500 kertaa enemmän kuin muut moottoriproteiinit. Tutkijoiden mukaan tätä vaikutusta voidaan verrata kilpa-autoon, jonka energiatehokkuus on verrattavissa sähköpyörään.
Kryoelektronimikroskoopia käyttämällä geneetikot ovat visualisoineet kromosomien muodostumisen monimutkaisen mekanismin ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti.
Tutkijat huomauttavat, että kondensiini olilöydettiin yli kolme vuosikymmentä sitten, mutta sen vaikutusmekanismi on jäänyt suurelta osin hämäräksi. Tämä on yksi vanhimmista proteiinikomplekseista.
Geneetikot uskovat, että työn tulokset auttavatymmärtää paremmin solunjakautumisprosessien lisäksi myös muita motorisia proteiineja. He sanovat, että tällaiset silmukat ja niihin liittyvät molekyylikoneet osallistuvat erilaisiin genomiprosesseihin, mukaan lukien geenien kytkemisen päälle ja pois päältä solujen jakautumisen välillä.
Lue lisää
Sinivalaan kokoinen asteroidi lentää kohti Maata nopeudella 26 000 km/h
Kiinalainen tekoäly ennustaa hypersonisten ohjusten kulkua. Edessä on vastalakko
NASA julkaisi videon pisimmästä lennosta Marsin yli. Katso kuinka se oli