Naukowcy odkryli, dlaczego jądra mają postać kropli

Ekspresja genów to proces, w którym przekształcana jest informacja dziedziczna z genu

produkt funkcjonalny – RNA lub białko.

Naukowcy zastosowali metodę modelowaniadynamika molekularna. Korzystając z niego, modelowali zmiany układu molekularnego w czasie. Na początku symulacji białka i RNA tworzące małe jądra są losowo rozmieszczone w jądrze. W symulacji śledzono, jak stopniowo tworzyły się małe kropelki.

Kwas rybonukleinowy (RNA) jest jednym z trzechpodstawowe makrocząsteczki (dwa pozostałe – DNA i białka), które znajdują się w komórkach wszystkich żywych organizmów i odgrywają ważną rolę w kodowaniu, odczytywaniu, regulacji i ekspresji genów.

W modelowaniu naukowcy uwzględnili również:chromatyna: substancja tworząca chromosomy i zawierająca białka. Korzystając z danych z poprzednich eksperymentów analizujących strukturę chromosomów, zespół obliczył energię interakcji poszczególnych chromosomów, co pozwoliło im przedstawić trójwymiarową strukturę genomu.

Korzystając z tego modelu, badacze zaobserwowali, w jaki sposóbTworzą się krople małych jąder. Odkryli, że jeśli symulowaliby samodzielnie składniki małych jąder w jądrze, bez chromatyny, połączyłyby się w jedną dużą plamę. Po wprowadzeniu chromatyny do modelu naukowcy odkryli, że małe jądra utworzyły wiele kropelek.

Naukowcy wyjaśnili, dlaczego tak się dzieje. Małe jądra wiążą się z określonymi obszarami chromatyny, chromatyna działa jak hamulec, który zapobiega łączeniu się małych ciał ze sobą.

„Powiązanie, które widzimy między chromatyną aciała jądrowe nie są specyficzne dla małych jąder. Odnosi się to również do innych narządów jądrowych - twierdzą naukowcy. „To stężenie ciała jądrowego zasadniczo zmienia dynamikę organizacji genomu i prawdopodobnie przekształci genom z płynu w żel”.

Stan żelu ułatwi interakcjęróżne regiony chromatyny są ze sobą znacznie liczniejsze niż w strukturze płynnej. Utrzymanie stabilnych interakcji między odległymi regionami genomu jest ważne, ponieważ geny są często kontrolowane przez regiony chromatyny, które są od nich fizycznie odległe.

Komórka przechowuje materiał genetyczny w jądrze w postaci chromosomów. Jądro jest rodzajem domu dla małych ciał, skupisk białek i RNA, które pomagają w budowie rybosomów.

Rybosom jest najważniejszym organellą niebłonową wszystkich żywych komórek, która służy do biosyntezy białka z aminokwasów według zadanego szablonu na podstawie informacji genetycznej dostarczonej przez informacyjny RNA.

Czytaj więcej:

Poszukiwacz złota znalazł meteoryt, który ma 4,6 miliarda lat. Znalezisko okazało się cenniejsze niż złoto

Kamera o rozdzielczości 3,2 miliarda pikseli pokaże, co wydarzyło się w przeszłości wszechświata

Pierwszy skyrmion pojawił się w 3D