科学者はコードが読むことができるように DNA がどのようにのアンワインドされるかライトを取除きます

Scripps の研究所の研究者は遺伝情報が 「」読まれ、ボディで多くの特定の機能がある蛋白質の統合を指示するのに使用することができるように高分子機械が細胞核内の DNA の長く、ツイストもつれをアンワインドどのようにできるか把握しました。

科学者は性質の構造及び分子生物学の 11 月 23 日、 2008 オンライン問題で出版される調査結果がアンワインドするこの重大な DNA に重要で新しい洞察力を提供すると言います。

「無数の時の内部それぞれ私達のセルの毎日起こるが、どのように起こるか」。理解されませんでしたこれは基礎プロセスです Scripps の研究で調査の捜査主任を。、細胞生物学の部門の助教授言いますフランシスコアストゥリアス、 Ph.D。 「私達が解決した構造遺伝子発現の規則の第一歩の 1 つに提供します重要な糸口を」。は

この業績を達成するためには、科学者は分子の構造を定めるために極端に低い温度で維持される個々の分子の画像が記録され、使用される高分子 cryo 電子顕微鏡検査と呼出された技術を使用しました。 イースト Saccharomyces Cerevisiae からのサンプルを使用して、科学者はたくさんの nucleosome の複合体 DNA のアンワインドする複雑で大きく、適用範囲が広い蛋白質機械、 DNA の繊維が包まれる基本的な組織ユニットを改造する RSC のクロマチンの個々の映像を取れました。

科学者はそれから単一 RSC の分子の二次元のスナップショットは作業に三次元分子機械の詳しい映像にだったもの変換する数学および集中的なデジタル処理を使用しました。

「驚くべきに荷を解き、梱包し直すこと」

太陽および背部への間隔を何度もカバーするために単一の個人の DNA が伸びることができること各セルの DNA が広がったらプロセスの複雑さを理解するためには、それは 3 フィートよりもっとずっとおよび与えられて人体内のセルの兆をあることを確認することは重要、それ計算されましたです。

従って DNA は整頓された小さい染色体に包まれなければなりません。 各遺伝子の DNA は最初に見えるものがに一連のビーズのようにアセンブルします: ストリングは DNA であり、 nucleosome 形作る長さを密集させるために、 2 回ヒストン蛋白質のスプールそっくりのビードのまわりの、包まれます。 しかし各遺伝子が DNA ストリングの nucleosomes のネックレスに詰まることそんなに単一の遺伝子に DNA があります。 これらのビードはそれから結局 DNA が約 10,000 回拡張長さからの密集するクロマチンを形作るツイストロープに更に圧縮されるようになります。

他の分子機械が遺伝コードを読むことができるように RSC の複合体が遺伝子内の多くのヒストンのビードからの DNA をどのようにアンワインドするかするために着手される Scripps の研究の科学者が理解するためにである何。

RSC は 13 の蛋白質の巨大な複合体であり、 nucleosome 見えるものがで万力のグリップのように個人を保持することが科学者は最初に分りました。 彼らはそれから RSC がそれが読むことができるように nucleosome のまわりで伝播し、 DNA のヒストンに関して可能な転置をすることができる DNA を露出する DNA で少し膨らみを作成することが分りました。

「水ガラスのまわりで二度包まれる輪ゴムを想像して下さい。 バンドを移動する簡単な方法はガラスからのそれの少しを引っ張ることであり、それからそれを」滑らせるためにアストゥリアスは言います。 「外部ソース (ATP の加水分解) からのエネルギーの RSC は使用によって繰り返しヒストンからの DNA を引っ張り、結局 DNA すべてを露出できます」。

研究者は DNA に沿って nucleosome 移動によって、 RSC が nucleosome 次の隣接し、ヒストンを出されて引き起こし、そして DNA をことを露出することに結局滑ることを信じます。 「どのへの RSC がバインドされているか DNA が次第に露出されるが興味深く、 nucleosome そのまま残ります」とアストゥリアスは言います。

DNA を梱包し直しなさい他の細胞機械装置がヒストンをすくう前に複合体を改造するクロマチンによって形作られる前に観察された DNA の膨らみがどのように形作られる、そしてなぜ単一のそのままな nucleosome 十分に作動した遺伝子に残っているようであるか nucleosome と相互に作用している構造 RSC は説明し、再度読まれる必要があるまで。

「セルは遺伝子を表現する度に、この驚くべきに荷を解くことによって行き、梱包し直します」と彼は言います。 「私達はですプロセスに明快さを提供して幸せ」。

http://www.scripps.edu/