מדענים עקבו לראשונה אחר תנועת גדילי ה- DNA בתוך חלבוניהם

מדענים מאוניברסיטת מוסקבה. Lomonosov זיהה מספר מנגנונים חדשים השולטים בקריאה

גנים. במהלך המחקר, הם חישבו ברמה האטומית כיצד המיקום של גדיל ה-DNA משתנה בתוך גרעין התא. 

הסליל הכפול של ה-DNA הוא כמו בורג.ההנחה היא שהוא יכול להחליק ולגלול בו זמנית לאורך פני החלבונים של הקליפה שלו. הצלחנו להראות שבגלל עיוותים מקומיים של חלבוני DNA וחלבוני היסטון, תהליך זה מתרחש בשלבים. תחילה חתיכה אחת של דנ"א מסתובבת, ואחר כך הבאה - מעין מנגנון זחל-בורג. 

אלכסיי שיטן, ממחברי העבודה, חוקר מוביל באוניברסיטת מוסקבה

אורך כולל של כל מולקולות ה-DNA מכרומוזומים אנושייםהוא בערך 2 מטר. התאים שלנו דוחסים גדילי DNA פי 10,000 כדי להתאים לגרעין. לדוגמה, תא מלופף גדיל DNA סביב "סלילים" מולקולריים מיוחדים של חלבוני היסטון הודות לכך, ניתן לארוז את הגנום בצורה מאוד קומפקטית, אך חלק ניכר מגדיל ה-DNA חבוי בתוך מבנים אלה.

כיצד מתרחשות בדיוק תנועות ה- DNA בנוקלאוזום,עד לאחרונה נשאר לא ברור. כדי להתמודד עם זה, המדענים סימלו את הדינמיקה המולקולרית של נוקלאוזומים ברמה האטומית במחשב העל Lomonosov -2 בזמן שיא ארוך להדמיות מחשב - 15 מיקרו שניות. כלומר, מחשב העל פעל כמעין מיקרוסקופ חישובי, שאיפשר לבחון את מנגנוני תנועת ה- DNA בגנום.

הודות לכך התחקו שיטן ועמיתיוכיצד גדיל DNA מנותק מחלבונים, כיצד המבנה שלו משתנה ואילו גורמים משפיעים על התנועה של שרשרת נוקלאוטידים, כמו גם חיבורו מחדש עם סלילי חלבון. 

המחקר גם תורם תרומה חשובה לפענוח מנגנוני תפקוד הגנום.

קרא עוד

המפה המדויקת הראשונה של העולם נוצרה. מה רע בכולם?

מסוק כושר המצאה ממריא בהצלחה על מאדים

נאס"א סיפרה כיצד הם יעבירו דגימות של מאדים לכדור הארץ