Forskare har upptäckt varför kärnorna är i form av droppar

Genuttryck är den process genom vilken ärftlig information frångenen omvandlas till

funktionell produkt - RNA eller protein.

Forskare använde en modelleringsmetodmolekylär dynamik. Med hjälp av det modellerade de hur ett molekylärt system förändras över tiden. I början av simuleringen är proteinerna och RNA som utgör de små kärnorna slumpmässigt fördelade i hela kärnan. Simuleringen spårade hur de gradvis bildade små droppar.

Ribonukleinsyra (RNA) är en av tregrundläggande makromolekyler (de andra två - DNA och proteiner), som finns i cellerna i alla levande organismer och spelar en viktig roll i kodning, avläsning, reglering och uttryck av gener.

I modelleringen ingick även forskarnakromatin: ett ämne som utgör kromosomer och innehåller proteiner. Med hjälp av data från tidigare experiment som analyserade kromosomernas struktur, beräknade teamet interaktionsenergin för individuella kromosomer, vilket gjorde det möjligt för dem att representera genomets 3D-struktur.

Med hjälp av denna modell observerade forskare hurDroppar av små kärnor bildas. De fann att om de simulerade komponenterna i små kärnor i en kärna på egen hand, utan kromatin, skulle de smälta samman till en stor klump. När kromatin väl introducerades i modellen fann forskarna att de små kärnorna bildade många droppar.

Forskare har förklarat varför detta händer. Små kärnor binder till specifika regioner av kromatin, kromatin fungerar som en broms som hindrar små kroppar från att smälta samman.

"Kopplingen vi ser mellan kromatin ochkärnkroppar är inte specifik för små kärnor. Detta gäller även andra kärnkraftsorgan, säger forskare. "Denna koncentration av kärnkroppen förändrar fundamentalt dynamiken i genomets organisation och kommer sannolikt att omvandla genomet från vätska till gel."

Geltillståndet kommer att underlätta interaktionde olika regionerna av kromatin med varandra är mycket fler än i en flytande struktur. Att upprätthålla stabila interaktioner mellan avlägsna regioner av genomet är viktigt eftersom gener ofta kontrolleras av regioner av kromatin som är fysiskt avlägsna från dem.

Cellen lagrar genetiskt material i kärnan i form av kromosomer. Kärnan är ett slags hem för små kroppar, kluster av proteiner och RNA som hjälper till att bygga ribosomer.

Ribosomen är den viktigaste icke-membranorganellen av alla levande celler, som tjänar till biosyntes av protein från aminosyror enligt en given mall baserad på genetisk information från budbärar-RNA.

Läs mer:

Guldgruvarbetaren hittade en meteorit, som är 4,6 miljarder år gammal. Fyndet visade sig vara mer värt än guld

Kamera med en upplösning på 3,2 miljarder pixlar kommer att visa vad som hände i universums förflutna

Den första skyrmionen dök upp i 3D