Os Pesquisadores no The Scripps Research Institute figuraram para fora como uma máquina macromolecular pode desenrolar os emaranhados longos e torcidos do ADN dentro de um núcleo de pilha de modo que a informação genética pudesse “ser lida” e usado para dirigir a síntese das proteínas, que têm muitas funções específicas no corpo.
Os cientistas dizem que seus resultados, publicados na introdução em linha do 23 de novembro de 2008 da Biologia Estrutural & Molecular da Natureza, fornecem introspecções novas importantes neste ADN crítico que desenrola.
“Este é processos de um fundamento que ocorre interior incontável cada um das épocas de nossas pilhas cada dia, mas como acontece não tinha sido compreendido.” diz o investigador principal do estudo, Francisco as Astúrias, Ph.D., professor adjunto no Departamento de Biologia Celular na Pesquisa de Scripps. “A estrutura que nós resolvemos fornece indícios importantes em uma das primeiras etapas no regulamento da expressão genética.”
Para realizar este repto, os cientistas usaram uma técnica chamada a microscopia macromolecular do cryo-elétron, em que imagens das moléculas individuais preservadas em extremamente - as baixas temperaturas são gravadas e usadas para determinar a estrutura da molécula. Usando amostras do fermento Saccharomyces Cerevisiae, os cientistas podiam tomar milhares de imagens individuais da cromatina do RSC que remodela a grande e máquina flexível complexa-um que desenrola ADN-no complexo com o nucleosome, a unidade de organização básica da proteína em que as costas do ADN são envolvidas.
Os cientistas usaram então a matemática e o processamento digital intensivo para traduzir o que eram instantâneos bidimensionais de únicas moléculas do RSC em uma imagem detalhada da máquina molecular tridimensional no trabalho.
“Desembalagem Notável e Reembalar”
Para compreender a complexidade do processo, é importante saber que se o ADN em cada pilha foi esticado para fora, seria mais do que de três pés longo-e dado os trilhões das pilhas dentro de um corpo humano, ele foi calculado que o ADN de um único indivíduo poderia esticar para cobrir muitas vezes a distância ao sol e à parte traseira.
Assim o ADN deve ser empacotado em cromossomas pequenos arrumados. O ADN em cada gene monta primeiramente no que olha como uma corda de grânulos: a corda é o ADN e para comprimir seu comprimento, é envolvida duas vezes em torno da carretel-como o grânulo da proteína do histone, formar um nucleosome. Mas há tanto ADN em um único gene que cada gene está embalado em uma colar dos nucleosomes em uma corda do ADN. Estes grânulos tornam-se então comprimidos mais nas cordas torcidas que formam eventualmente a cromatina, em que o ADN é comprimido aproximadamente 10.000 vezes de seu comprimento prolongado.
O Que os cientistas da Pesquisa de Scripps expor para fazer são compreender como o complexo do RSC desenrola o ADN de muitos grânulos do histone dentro de um gene de modo que outras máquinas moleculars possam ler o código genético.