นักพันธุศาสตร์ได้ค้นพบกลไกที่ควบคุมการก่อตัวของโครโมโซม

ระหว่างการแบ่งเซลล์ DNA ยาว 4 เมตรมันบรรจุในหีบห่อเล็กๆ 46 ชิ้น (โครโมโซม) ที่มีความยาวเพียงไม่กี่ล้านส่วนในหนึ่งเมตร ในการศึกษาใหม่ นักวิจัยจาก European Molecular Biology Laboratory และ University of Würzburg ได้แสดงให้เห็นว่าโปรตีนจากมอเตอร์บรรจุสาย DNA เป็นโครโมโซมขนาดกะทัดรัดในระหว่างการแบ่งตัว .

นักพันธุศาสตร์ได้ตรวจสอบคอนเดนซินซึ่งเป็นโปรตีนคอมเพล็กซ์ที่ใช้ในการสร้างโครโมโซม นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองหลายครั้งซึ่งรวมถึงการสังเกตโมเลกุลของคอนเดนซินแต่ละตัวในขณะที่ DNA loop ก่อตัวขึ้น ผลการวิจัยพบว่าส่วนต่างๆ ของสารเชิงซ้อนทำหน้าที่เหมือน "เครื่องจักรระดับโมเลกุล" ที่ซับซ้อน ส่วนหนึ่งของโปรตีนนี้ทำให้ DNA มีความเสถียรเหมือนสมอ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งเคลื่อน DNA ไปข้างหน้าเหมือนรถแทรกเตอร์ ดังนั้นจึงสร้างวงกว้าง

ผู้เขียนงานกล่าวว่าคอนเดนซินเช่นโปรตีนจากมอเตอร์อื่น ๆ ทำให้ "ก้าว" ตาม DNA ในขณะที่เผาผลาญพลังงานของเซลล์ในรูปของ ATP อย่างไรก็ตาม การเผาผลาญพลังงานในปริมาณที่เท่ากัน โมเลกุลเหล่านี้จะเคลื่อนที่มากกว่าโปรตีนในมอเตอร์อื่นๆ ถึง 500 เท่า นักวิจัยกล่าวว่าผลกระทบนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับรถแข่งซึ่งมีประสิทธิภาพด้านพลังงานเทียบเท่ากับจักรยานไฟฟ้า

การใช้กล้องจุลทรรศน์ไครโออิเล็กตรอน นักพันธุศาสตร์ได้เห็นภาพกลไกที่ซับซ้อนของการก่อตัวของโครโมโซมในรายละเอียดที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าคอนเดนซินคือค้นพบเมื่อสามทศวรรษที่แล้ว แต่กลไกการทำงานของมันยังคงคลุมเครืออยู่มาก นี่เป็นหนึ่งในคอมเพล็กซ์โปรตีนที่เก่าแก่ที่สุด

นักพันธุศาสตร์เชื่อว่าผลงานจะช่วยได้เข้าใจดีขึ้นไม่เพียง แต่กระบวนการของการแบ่งเซลล์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงโปรตีนจากมอเตอร์อื่น ๆ ด้วย พวกเขากล่าวว่าลูปดังกล่าวและกลไกระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องเกี่ยวข้องกับกระบวนการจีโนมต่างๆ รวมถึงการควบคุมวิธีการเปิดและปิดยีนระหว่างการแบ่งเซลล์

อ่านเพิ่มเติม

ดาวเคราะห์น้อยขนาดเท่าวาฬสีน้ำเงิน กำลังพุ่งเข้าหาโลกด้วยความเร็ว 26,000 กม./ชม

AI ของจีนทำนายวิถีขีปนาวุธที่มีความเร็วเหนือเสียง การประท้วงตอบโต้จะเกิดขึ้นข้างหน้า

NASA เผยแพร่วิดีโอเที่ยวบินที่ยาวที่สุดบนดาวอังคาร ดูซิว่าเป็นยังไง