Naukowcy z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego. Łomonosow zidentyfikował kilka nowych mechanizmów kontrolujących czytelność
Podwójna helisa DNA przypomina śrubę.Zakłada się, że może jednocześnie przesuwać się i przewijać po powierzchni białek swojej otoczki. Udało nam się wykazać, że ze względu na lokalne deformacje białek DNA i histonów proces ten zachodzi etapowo. Najpierw wiruje jeden fragment DNA, a potem następny – coś w rodzaju mechanizmu śrubowo-gąsienicowego.
Aleksiej Szaitan, jeden z autorów pracy, czołowy pracownik naukowy Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego
Całkowita długość wszystkich cząsteczek DNA z ludzkich chromosomówwynosi około 2 metrów. Nasze komórki kompresują nici DNA 10 tysięcy razy, aby dopasować się do jądra. Na przykład komórka owija nić DNA wokół specjalnych molekularnych „szpul” białek histonowych. Dzięki temu genom może być upakowany bardzo zwięźle, ale znaczna część nici DNA jest ukryta wewnątrz tych struktur.
Jak dokładnie zachodzą ruchy DNA w nukleosomie,do niedawna pozostawał niejasny. Aby sobie z tym poradzić, naukowcy przeprowadzili symulację dynamiki molekularnej nukleosomów na poziomie atomowym na superkomputerze Lomonosov-2 w rekordowym czasie dla symulacji komputerowych - 15 mikrosekund. Oznacza to, że superkomputer działał jako rodzaj mikroskopu obliczeniowego, który umożliwił zbadanie mechanizmów ruchu DNA w genomie.
Dzięki temu Shaitan i jego koledzy namierzylijak nić DNA jest odłączana od białek, jak zmienia się jej struktura i jakie czynniki wpływają na ruch łańcucha nukleotydów, a także na jego ponowne połączenie z cewkami białkowymi.
Badanie wnosi również istotny wkład w rozszyfrowanie mechanizmów funkcjonowania genomu.
Czytaj więcej
Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?
Helikopter Ingenuity z powodzeniem startuje na Marsie
NASA poinformowała, w jaki sposób dostarczą próbki Marsa na Ziemię