Tutkijat ovat jäljittäneet DNA-säikeiden liikkumista proteiiniensa sisällä ensimmäistä kertaa

Moskovan valtionyliopiston tutkijat. Lomonosov tunnisti useita uusia mekanismeja, jotka säätelevät luettavuutta

Tutkimuksen aikana he laskivat atomitasolla, miten DNA-juosteen sijainti solun ytimessä muuttuu. 

DNA:n kaksoiskierre on kuin ruuvi.Oletetaan, että se voi samanaikaisesti liukua ja rullata kuorensa proteiinien pintaa pitkin. Pystyimme osoittamaan, että DNA:n ja histoniproteiinien paikallisten muodonmuutosten vuoksi tämä prosessi tapahtuu vaiheittain. Ensin yksi DNA-pala pyörii ja sitten seuraava - eräänlainen toukkaruuvimekanismi. 

Alexey Shaitan, yksi työn tekijöistä, johtava tutkija Moskovan valtionyliopistossa

Kaikkien ihmisen kromosomeista peräisin olevien DNA-molekyylien kokonaispituuson noin 2 metriä. Solumme puristavat DNA-säikeitä 10 tuhatta kertaa sopimaan ytimeen. Esimerkiksi solu kiertelee DNA-juostetta histoniproteiinien erityisten molekyylien "rullien" ympärille.

Kuinka DNA-liikkeet tarkasti tapahtuvat nukleosomissa,vasta viime aikoihin saakka epäselvä. Tämän ratkaisemiseksi tutkijat simuloivat nukleosomien molekyylidynamiikkaa atomitasolla Lomonosov-2-supertietokoneessa ennätyksellisen kauan tietokonesimulaatioille - 15 mikrosekuntia. Eli supertietokone toimi eräänlaisena laskennallisena mikroskooppina, mikä mahdollisti DNA: n liikkumisen mekanismien tutkimisen genomissa.

Tämän ansiosta Shaitan ja hänen kollegansa jäljittivätmiten DNA-juoste irtoaa proteiineista, miten sen rakenne muuttuu ja mitkä tekijät vaikuttavat nukleotidiketjun liikkumiseen sekä sen kytkeytymiseen uudelleen proteiinikierteisiin. 

Tutkimus antaa myös merkittävän panoksen genomin toimintamekanismien tulkitsemisessa.

Lue lisää

Ensimmäinen tarkka maailmankartta luotiin. Mitä vikaa kaikilla muilla on?

Nerokkuuden helikopteri lähtee onnistuneesti Marsista

NASA kertoi kuinka he toimittavat Marsin näytteitä maapallolle