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科学家显示脱氧核糖核酸如何的清楚被解开,以便其编码可以读

Published on November 24, 2008 at 10:31 PM · No Comments

Scripps 研究所的研究员推测大分子设备如何能解开脱氧核糖核酸长和扭转的缠结在细胞核内的,以便基因信息可以 “读”和用于处理蛋白质综合,有许多特定功能在这个机体。

科学家说他们的发现,发布在本质结构上 & 分子生物学的 11月 23日, 2008 在线问题,提供重要新的答案到解开此重要的脱氧核糖核酸。

“每天进行我们的细胞的不计其数的时期于其中每一的这是根本性进程,但是它如何发生未了解”。 调查主任,弗朗西斯科阿斯图里亚斯, Ph.D 说研究的。,细胞生物学的部门的副教授在 Scripps 研究。 “我们解决了的结构提供重要线索到其中一在基因表达管理规定的第一步”。

要完成此技艺,科学家使用称大分子 cryo 电子显微学的一个技术,各自的分子的图象保留在极低的温度被记录并且用于确定分子的结构。 使用从酵母 Saccharomyces Cerevisiae 的范例,科学家能采取千位改造解开脱氧核糖核酸在与 nucleosome 的复杂的复杂大和灵活的蛋白质设备,脱氧核糖核酸子线被包裹的基本的组织单位的 RSC 染色质的各自的照片。

科学家然后使用了转换什么的数学和密集数字式处理是唯一 RSC 分子二维快照到三维分子设备的一张详细照片在工作。

“卓越打开和重新包装”

要了解这个进程的复杂,知道,如果在每个细胞的脱氧核糖核酸延长是重要的,它更比三英尺是长和产生细胞兆在人体内的,它被计算一个唯一单个的脱氧核糖核酸可能舒展多次过去报道距离到星期日和返回。

因此必须包装脱氧核糖核酸到整洁的小的染色体。 在每个基因的脱氧核糖核酸首先聚集到什么看起来象一串小珠: 这个字符串是脱氧核糖核酸,并且变紧密其长度,它被包裹在组蛋白蛋白质附近一个象短管轴的小珠的二次,形成 nucleosome。 但是非常有在一个唯一基因的脱氧核糖核酸每个基因被包装到 nucleosomes 项链在脱氧核糖核酸字符串的。 这些小珠然后变得进一步压缩到最终形成染色质,脱氧核糖核酸变紧密大约从其延长的长度的 10,000 次的扭转的绳索。

什么 Scripps 研究科学家开始执行是知道 RSC 复杂如何解开从许多组蛋白小珠的脱氧核糖核酸在基因内,以便其他分子设备可能读这个基因代码。

RSC 是 13 不同蛋白质巨大的复杂,并且科学家首先发现它拿着一个单个 nucleosome 在什么看起来象 VISE 夹子。 他们然后发现 RSC 在可以在 nucleosome 附近被繁殖和做可能的迁移脱氧核糖核酸关于组蛋白的脱氧核糖核酸创建一点船腹,显示脱氧核糖核酸,以便可以读。

“请想象在水玻璃附近两次被包裹的一个橡皮筋儿。 容易的方法移动这个范围将拉一点它远离这块玻璃然后下滑它”阿斯图里亚斯说。 “通过使用从一个外部来源 (ATP 加水分解) RSC 的能源能重复拉远离组蛋白的脱氧核糖核酸和最终显示所有脱氧核糖核酸”。

研究员相信通过改变一 nucleosome 的位置沿脱氧核糖核酸, RSC 最终陷入下毗邻 nucleosome,造成组蛋白是抛出和显示脱氧核糖核酸。 “有趣,虽然其脱氧核糖核酸逐渐显示, nucleosome 对哪个 RSC 是被限制的原封保持”,阿斯图里亚斯说。

配合与 nucleosome 的结构 RSC 解释多么染色质形成的以前被观察的脱氧核糖核酸船腹改造复杂被形成,并且一唯一完整 nucleosome 为什么在一个充分地被激活的基因看上去被留下,在其他蜂窝电话机械挖出组蛋白,并且前请重新包装脱氧核糖核酸,直到它需要再读。

“在您的细胞表示基因时候,它审阅此卓越打开,并且重新包装”,他说。 “我们是愉快提供了若干清晰给这个进程”。

http://www.scripps.edu/