Fysiikka ei ole ensimmäinen tieteenala, joka tulee mieleen, kun DNA mainitaan. Tiedemiehet ovat kuitenkin löytäneet
Mitä telomeerit ovat ja miksi ne ovat avain pitkään ikään?
Telomeerit ovat kromosomien päitä.Niille on ominaista se, että heiltä puuttuu kyky liittyä muihin kromosomeihin tai niiden fragmentteihin. Pohjimmiltaan ne suorittavat suojaavan toiminnon.
Siksi niitä pidetään pitkän elämän avaimenaelämää. Ne suojaavat geenejä vaurioilta, mutta ne lyhenevät joka kerta, kun solu jakautuu. Jos niistä tulee liian lyhyitä, solu kuolee. Uusi löytö auttaa ymmärtämään ikääntymistä ja sairauksia.
Kuva 1: Solut, kromosomit ja telomeerit.
Luotto: Fien Liflang / Leidenin yliopisto
Miten telomeerit toimivat?
Jokaisella kehomme solulla on kromosomit,jotka kantavat geenejä. Ne määrittävät kehon ominaisuudet, kuten henkilön ulkonäön ja alttiuden tietyille sairauksille. Näiden kromosomien päissä on telomeerejä, jotka suojaavat niitä vaurioilta. Ne muistuttavat jossain määrin aiguilletteja, muovikärkiä pitsin päässä.
DNA:n pituus telomeerien välillä on kaksi metriä,siksi se on rullattava, jotta se mahtuu häkkiin. Tämä saavutetaan käärimällä DNA proteiinien "pakettien" ympärille; Yhdessä DNA:ta ja proteiineja kutsutaan nukleosomeiksi. Ne on järjestetty joksikin helmeksi, jossa on nukleosomi, vapaan (tai sitoutumattoman) DNA:n pala, nukleosomi ja niin edelleen.
Kuva 2: Kolme erilaista DNA-rakennetta.
Luotto: Fien Liflang / Leidenin yliopisto
Tämä helminauha taitetaan sitten vielä pidemmälle. Se, miten tämä tapahtuu, riippuu nukleosomien välisen DNA:n pituudesta, nauhassa olevista helmistä. Kaksi laskostumisen jälkeen syntyvää rakennetta tunnettiin jo. Yhdessä niistä kaksi vierekkäistä helmeä tarttuu toisiinsa ja vapaa DNA roikkuu niiden välissä (kuva 2A). Jos helmien välinen DNA-segmentti on lyhyempi, vierekkäisillä helmillä ei ole aikaa tarttua yhteen. Silloin muodostuu kaksi pinoa vierekkäin (kuva 2B).
Mitä tutkijat ovat tehneet?
Van Noort ja kollegat tutkimuksessaanlöysi erilaisen telomeerirakenteen. Tässä nukleosomit ovat paljon lähempänä toisiaan, joten helmien välissä ei ole enää vapaata DNA:ta. Tämä lopulta luo DNA:n yhden suuren heliksin tai heliksin (kuva 2C).
Uusi rakennelma löydettiin avustuksellaelektronimikroskopian ja molekyylivoimaspektroskopian yhdistelmät. Siinä DNA:n toinen pää on kiinnitetty lasilevyyn ja pieni magneettihelmi toiseen. Tämän pallon yläpuolella oleva vahvojen magneettien sarja erottaa langan "helmistä". Mittaamalla voiman, joka tarvitaan yhden "helmen" irrottamiseen peräkkäin, voimme oppia lisää langan taittumisesta. Singaporen tutkijat käyttivät sitten elektronimikroskooppia saadakseen selkeämmän kuvan rakenteesta.
Mitä uusi löytö tuo tullessaan?
Hän on tutkijoiden mukaan "pyhä malja"molekyylibiologia". Jos biologit tietävät molekyylien rakenteen, se antaa heille enemmän tietoa siitä, kuinka geenit kytketään päälle ja pois. Ja myös siitä, kuinka solujen entsyymit ovat vuorovaikutuksessa telomeerien kanssa: esimerkiksi kuinka ne korjaavat ja kopioivat DNA:ta.
Uuden telomeerirakenteen löytäminen paraneeymmärtää kehon rakennuspalikoita. Tämä puolestaan auttaa viime kädessä tutkimaan ikääntymistä ja sairauksia, kuten syöpää, ja kehittämään lääkkeitä niiden torjumiseksi.
Lue lisää:
Salaperäinen "sininen goo" meren pohjassa hämmentää tutkijoita
Kehitetty generaattori tuulivoimaloihin ilman kalliita magneetteja
Katsokaa ilmiötä, joka on yksinkertaisesti mahdotonta Marsissa