ביטוי גנים הוא התהליך שבו מומר המידע התורשתי מהגן
מדענים השתמשו בשיטת מידולדינמיקה מולקולרית. באמצעותו, הם דגלו כיצד מערכת מולקולרית משתנה לאורך זמן. בתחילת הסימולציה, החלבונים וה-RNA המרכיבים את הגרעינים הקטנים מופצים באופן אקראי ברחבי הגרעין. ההדמיה עקבה אחר האופן שבו הם יוצרים בהדרגה טיפות קטנות.
חומצה ריבונוקלאית (RNA) היא אחת משלושהמקרומולקולות בסיסיות (השתיים האחרות - DNA וחלבונים), הכלולות בתאי כל האורגניזמים החיים וממלאות תפקיד חשוב בקידוד, קריאה, ויסות וביטוי של גנים.
בדוגמנות כללו החוקרים גםכרומטין: חומר המרכיב את הכרומוזומים וכולל חלבונים. באמצעות נתונים מניסויים קודמים שניתחו את מבנה הכרומוזומים, הצוות חישב את אנרגיית האינטראקציה של כרומוזומים בודדים, מה שאפשר להם לייצג את המבנה התלת-ממדי של הגנום.
באמצעות מודל זה, החוקרים צפו כיצדנוצרות טיפות של גרעינים קטנים. הם גילו שאם ידמו את המרכיבים של גרעינים קטנים בתוך גרעין בעצמם, ללא כרומטין, הם יתלכדו לכתם אחד גדול. ברגע שהכרומטין הוכנס למודל, החוקרים גילו שהגרעינים הקטנים יצרו טיפות רבות.
מדענים הסבירו מדוע זה קורה. גרעינים קטנים נקשרים לאזורים ספציפיים של כרומטין, הכרומטין פועל כבלם שמונע מגופים קטנים להתמזג אחד עם השני.
"הקשר שאנו רואים בין כרומטין וגופים גרעיניים אינם ספציפיים לגרעינים קטנים. זה חל גם על איברים גרעיניים אחרים, אומרים מדענים. "ריכוז זה של הגוף הגרעיני משנה מהותית את הדינמיקה של ארגון הגנום וסביר שיהפוך את הגנום מנוזל לג'ל".
מצב הג'ל יקל על אינטראקציההאזורים השונים של הכרומטין זה עם זה הרבה יותר מאשר במבנה נוזלי. שמירה על אינטראקציות יציבות בין אזורים מרוחקים של הגנום חשובה מכיוון שלעתים קרובות גנים נשלטים על ידי אזורים של כרומטין המרוחקים פיזית מהם.
התא אוגר חומר גנטי בגרעין בצורה של כרומוזומים. הגרעין הוא מעין בית לגופים קטנים, צבירי חלבונים ו-RNA המסייעים בבניית ריבוזומים.
הריבוזום הוא האברון הלא-ממברני החשוב ביותר מבין כל התאים החיים, המשמש לביו-סינתזה של חלבון מחומצות אמינו לפי תבנית נתונה המבוססת על מידע גנטי המסופק על ידי RNA שליח.
קרא עוד:
כורה הזהב מצא מטאוריט, בן 4.6 מיליארד שנים. הממצא התברר כיקר יותר מזהב
מצלמה ברזולוציה של 3.2 מיליארד פיקסלים תציג את מה שקרה בעבר של היקום
הסקירמיון הראשון הופיע בתלת מימד