Fysikk er ikke den første vitenskapelige disiplinen som dukker opp når DNA nevnes. Imidlertid har forskere oppdaget
Hva er telomerer og hvorfor er de nøkkelen til et langt liv?
Telomerer er endene av kromosomene.De er preget av det faktum at de mangler evnen til å koble seg til andre kromosomer eller deres fragmenter. I hovedsak utfører de en beskyttende funksjon.
Derfor anses de som nøkkelen til et langt livliv. De beskytter gener mot skade, men de blir litt kortere hver gang en celle deler seg. Hvis de blir for korte, dør cellen. Den nye oppdagelsen vil bidra til å forstå aldring og sykdom.
Figur 1: Celle, kromosom og telomerer.
Kreditt: Fien Liflang/Leiden University
Hvordan virker telomerer?
Hver celle i kroppen vår har kromosomer,som bærer gener. De bestemmer egenskaper ved kroppen, for eksempel en persons utseende og mottakelighet for visse sykdommer. I endene av disse kromosomene er det telomerer som beskytter dem mot skade. De minner litt om aiguillettes, plastspisser i enden av en blonde.
Lengden på DNA mellom telomerer er to meter,derfor må den rulles sammen for å passe inn i buret. Dette oppnås ved å pakke DNA rundt "pakker" av proteiner; Sammen kalles DNA og proteiner nukleosomer. De er organisert i noe som en perle, med et nukleosom, et stykke fritt (eller ubundet) DNA, et nukleosom og så videre.
Figur 2: Tre forskjellige DNA-strukturer.
Kreditt: Fien Liflang/Leiden University
Denne perlestrengen brettes deretter enda lenger. Hvordan dette skjer avhenger av lengden på DNAet mellom nukleosomer, perlene på strengen. To strukturer som oppstår etter folding var allerede kjent. I en av dem holder to tilstøtende perler sammen, og fritt DNA henger mellom dem (fig. 2A). Hvis DNA-segmentet mellom perlene er kortere, rekker ikke tilstøtende perler å feste seg sammen. To stabler dannes deretter ved siden av hverandre (figur 2B).
Hva har forskerne gjort?
I deres studie, Van Noort og kollegerfunnet en annen telomerstruktur. Her er nukleosomene mye nærmere hverandre, så det er ikke lenger noe fritt DNA mellom kulene. Dette skaper til slutt én stor helix, eller helix, av DNA (Figur 2C).
Den nye strukturen ble oppdaget med hjelpkombinasjoner av elektronmikroskopi og molekylær kraftspektroskopi. I den er den ene enden av DNA festet til et glassglass, og en liten magnetisk perle er festet til den andre. Et sett med sterke magneter over denne ballen skiller tråden fra "perlene". Ved å måle kraften som kreves for å trekke den ene "perlen" fra hverandre etter hverandre, kan vi lære mer om hvordan tråden brettes. Singapore-forskerne brukte deretter et elektronmikroskop for å få et klarere bilde av strukturen.
Hva vil den nye oppdagelsen bringe?
Hun er, ifølge forskere, den "hellige gral"molekylbiologi". Hvis biologer kjenner strukturen til molekyler, vil det gi dem mer informasjon om hvordan gener slås av og på. Og også om hvordan enzymer i celler interagerer med telomerer: for eksempel hvordan de reparerer og kopierer DNA.
Oppdagelsen av en ny telomer struktur vil bli bedreforstå byggesteinene i kroppen. Og dette vil i sin tur bidra til å studere aldring og sykdommer som kreft, og utvikle medisiner for å bekjempe dem.
Les mer:
Mystisk "blue goo" på bunnen av havet forvirrer forskere
Utviklet generator for vindparker uten dyre magneter
Se på et fenomen som rett og slett er umulig på Mars