Forskere fra Moscow State University. Lomonosov identifiserte flere nye mekanismer som kontrollerer lesbarheten
DNA-dobbelthelixen er som en skrue.Det antas at den samtidig kan gli og rulle langs overflaten av proteinene i skallet. Vi var i stand til å vise at på grunn av lokale deformasjoner av DNA og histonproteiner, skjer denne prosessen i etapper. Først snurrer ett stykke DNA, og så det neste - en slags crawler-skrue-mekanisme.
Alexey Shaitan, en av forfatterne av arbeidet, ledende forsker ved Moscow State University
Total lengde av alle DNA-molekyler fra menneskelige kromosomerer ca 2 meter. Cellene våre komprimerer DNA-tråder 10 tusen ganger for å passe inn i kjernen. For eksempel vikler en celle en DNA-streng rundt spesielle molekylære "spoler" av histonproteiner. Takket være dette kan genomet pakkes veldig kompakt, men en betydelig del av DNA-strengen er skjult inne i disse strukturene.
Hvor nøyaktig skjer DNA-bevegelser i nukleosomet,inntil nylig forble uklart. For å takle dette simulerte forskerne molekylær dynamikk av nukleosomer på atomnivå på Lomonosov-2 superdatamaskinen på en rekordtid for datasimuleringer - 15 mikrosekunder. Det vil si at superdatamaskinen fungerte som en slags beregningsmikroskop, som gjorde det mulig å undersøke mekanismene for DNA-bevegelse i genomet.
Takket være dette sporet Shaitan og hans kollegerhvordan en DNA-streng løsnes fra proteiner, hvordan dens struktur endres og hvilke faktorer som påvirker bevegelsen av en kjede av nukleotider, samt dens gjenkobling med proteinspiraler.
Studien gir også et viktig bidrag til å tyde mekanismene for genomfunksjon.
Les mer
Det første nøyaktige kartet over verden ble opprettet. Hva er galt med alle andre?
Oppfinnsomhetshelikopter tar vellykket avgang på Mars
NASA fortalte hvordan de vil levere prøver av Mars til jorden