Geeniekspressio on prosessi, jolla geenin perinnöllinen tieto muunnetaan
Tiedemiehet käyttivät mallinnusmenetelmäämolekyylidynamiikkaa. Sen avulla he mallinsivat, kuinka molekyylijärjestelmä muuttuu ajan myötä. Simulaation alussa pienet ytimet muodostavat proteiinit ja RNA:t jakautuvat satunnaisesti ytimeen. Simulaatiossa seurattiin, kuinka ne vähitellen muodostivat pieniä pisaroita.
Ribonukleiinihappo (RNA) on yksi kolmestaperusmakromolekyylejä (kaksi muuta - DNA ja proteiinit), jotka sisältyvät kaikkien elävien organismien soluihin ja joilla on tärkeä rooli geenien koodaamisessa, lukemisessa, säätelyssä ja ilmentymisessä.
Mallinnukseen osallistuivat myös tutkijatkromatiini: aine, joka muodostaa kromosomeja ja sisältää proteiineja. Aiempien kromosomien rakennetta analysoineiden kokeiden tietojen perusteella ryhmä laski yksittäisten kromosomien vuorovaikutusenergian, jonka ansiosta ne pystyivät edustamaan genomin 3D-rakennetta.
Tämän mallin avulla tutkijat havaitsivat, kuinkaMuodostuu pisaroita pienistä ytimistä. He havaitsivat, että jos he simuloivat ytimen pienten ytimien komponentteja yksinään ilman kromatiinia, ne sulautuisivat yhdeksi suureksi läiskiksi. Kun kromatiini lisättiin malliin, tutkijat havaitsivat, että pienet ytimet muodostivat monia pisaroita.
Tutkijat ovat selittäneet, miksi näin tapahtuu. Pienet ytimet sitoutuvat tiettyihin kromatiinin alueisiin, kromatiini toimii jarruna, joka estää pieniä kappaleita sulautumasta toisiinsa.
"Yhteys, jonka näemme kromatiinin jaydinkappaleet eivät ole ominaisia pienille ytimille. Tämä koskee myös muita ydinelimiä, tutkijat sanovat. "Tämä ydinkehon keskittyminen muuttaa perusteellisesti genomin organisoinnin dynamiikkaa ja todennäköisesti muuttaa genomin nesteestä geeliksi."
Geelitila helpottaa vuorovaikutustakromatiinin eri alueita toistensa kanssa on paljon enemmän kuin nesterakenteessa. Stabiilien vuorovaikutusten ylläpitäminen genomin etäisten alueiden välillä on tärkeää, koska geenejä ohjaavat usein kromatiinialueet, jotka ovat fyysisesti kaukana niistä.
Solu varastoi geneettistä materiaalia ytimeen kromosomien muodossa. Ydin on eräänlainen koti pienille kappaleille, proteiiniryhmille ja RNA:lle, jotka auttavat rakentamaan ribosomeja.
Ribosomi on kaikkien elävien solujen tärkein ei-membraaninen organelli, joka toimii proteiinin biosynteesiä varten aminohapoista tietyn mallin mukaisesti lähetti-RNA:n tarjoaman geneettisen tiedon perusteella.
Lue lisää:
Kullankaivosmies löysi meteoriitin, joka on 4,6 miljardia vuotta vanha. Löytö osoittautui kultaa arvokkaammaksi
Kamera, jonka resoluutio on 3,2 miljardia pikseliä, näyttää mitä universumin menneisyydessä tapahtui
Ensimmäinen skyrmion ilmestyi 3D:nä