Wetenschappers van de Staatsuniversiteit van Moskou. Lomonosov identificeerde verschillende nieuwe mechanismen die de leesbaarheid controleren
De dubbele DNA-helix is als een schroef.Er wordt aangenomen dat het tegelijkertijd langs het oppervlak van de eiwitten van zijn schaal kan glijden en scrollen. We konden aantonen dat dit proces, als gevolg van lokale vervormingen van DNA en histoneiwitten, in fasen verloopt. Eerst draait het ene stukje DNA, en dan het volgende: een soort rupsschroefmechanisme.
Alexey Shaitan, een van de auteurs van het werk, toonaangevend onderzoeker aan de Staatsuniversiteit van Moskou
Totale lengte van alle DNA-moleculen van menselijke chromosomenbedraagt ongeveer 2 meter. Onze cellen comprimeren de DNA-strengen tienduizend keer om in de kern te passen. Een cel wikkelt bijvoorbeeld een DNA-streng rond speciale moleculaire ‘spoelen’ van histoneiwitten. Hierdoor kan het genoom zeer compact worden verpakt, maar zit een aanzienlijk deel van de DNA-streng verborgen in deze structuren.
Hoe vinden DNA-bewegingen in het nucleosoom precies plaats,bleef tot voor kort onduidelijk. Om hiermee om te gaan, simuleerden de wetenschappers de moleculaire dynamica van nucleosomen op atomair niveau op de Lomonosov-2-supercomputer in een recordtijd die lang was voor computersimulaties - 15 microseconden. Dat wil zeggen, de supercomputer fungeerde als een soort computationele microscoop, die het mogelijk maakte om de mechanismen van DNA-beweging in het genoom te onderzoeken.
Dankzij dit zijn Shaitan en zijn collega's opgespoordhoe een DNA-streng wordt losgemaakt van eiwitten, hoe de structuur ervan verandert en welke factoren de beweging van een keten van nucleotiden beïnvloeden, evenals de herverbinding ervan met eiwitspoelen.
De studie levert ook een belangrijke bijdrage aan het ontcijferen van de mechanismen van het functioneren van het genoom.
Lees verder
De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?
Vindingrijkheidshelikopter stijgt met succes op op Mars
NASA vertelde hoe ze monsters van Mars naar de aarde zullen brengen