Published on November 24, 2008 at 10:31 PM
Scripps 研究所的研究員推測大分子設備如何能解開脫氧核糖核酸長和扭轉的纏結在細胞核內的,以便基因信息可以 「讀」和用於處理蛋白質綜合,有許多特定功能在這個機體。
科學家說他們的發現,發布在本質結構上 & 分子生物學的 11月 23日, 2008 在線問題,提供重要新的答案到解開此重要的脫氧核糖核酸。
「每天進行我們的細胞的不計其數的時期於其中每一的這是根本性進程,但是它如何發生未瞭解」。 調查主任,弗朗西斯科阿斯圖裡亞斯, Ph.D 說研究的。,細胞生物學的部門的副教授在 Scripps 研究。 「我們解決了的結構提供重要線索到其中一在基因表達管理規定的第一步」。
要完成此技藝,科學家使用稱大分子 cryo 電子顯微學的一個技術,各自的分子的圖像保留在極低的溫度被記錄并且用於確定分子的結構。 使用從酵母 Saccharomyces Cerevisiae 的範例,科學家能採取千位改造解開脫氧核糖核酸在與 nucleosome 的複雜的複雜大和靈活的蛋白質設備,脫氧核糖核酸子線被包裹的基本的組織單位的 RSC 染色質的各自的照片。
科學家然後使用了轉換什麼的數學和密集數字式處理是唯一 RSC 分子二維快照到三維分子設備的一張詳細照片在工作。
「卓越打開和重新包裝」
要瞭解這個進程的複雜,知道,如果在每個細胞的脫氧核糖核酸延長是重要的,它更比三英尺是長和產生細胞兆在人體內的,它被計算一個唯一單個的脫氧核糖核酸可能舒展多次過去報道距離到星期日和返回。
因此必須包裝脫氧核糖核酸到整潔的小的染色體。 在每個基因的脫氧核糖核酸首先聚集到什麼看起來像一串小珠: 這個字符串是脫氧核糖核酸,并且變緊密其長度,它被包裹在組蛋白蛋白質附近一個像短管軸的小珠的二次,形成 nucleosome。 但是非常有在一個唯一基因的脫氧核糖核酸每個基因被包裝到 nucleosomes 項鏈在脫氧核糖核酸字符串的。 這些小珠然後變得進一步壓縮到最終形成染色質,脫氧核糖核酸變緊密大約從其延長的長度的 10,000 次的扭轉的繩索。
什麼 Scripps 研究科學家開始執行是知道 RSC 複雜如何解開從許多組蛋白小珠的脫氧核糖核酸在基因內,以便其他分子設備可能讀這個基因代碼。
RSC 是 13 不同蛋白質巨大的複雜,并且科學家首先發現它拿著一個單個 nucleosome 在什麼看起來像 VISE 夾子。 他們然後發現 RSC 在可以在 nucleosome 附近被繁殖和做可能的遷移脫氧核糖核酸關於組蛋白的脫氧核糖核酸創建一點船腹,顯示脫氧核糖核酸,以便可以讀。
「请想像在水玻璃附近兩次被包裹的一個橡皮筋兒。 容易的方法移動這個範圍將拉一點它遠離這塊玻璃然後下滑它」阿斯圖裡亞斯說。 「通過使用從一個外部來源 (ATP 加水分解) RSC 的能源能重複拉遠離組蛋白的脫氧核糖核酸和最終顯示所有脫氧核糖核酸」。
研究員相信通過改變一 nucleosome 的位置沿脫氧核糖核酸, RSC 最終陷入下毗鄰 nucleosome,造成組蛋白是拋出和顯示脫氧核糖核酸。 「有趣,雖然其脫氧核糖核酸逐漸顯示, nucleosome 對哪个 RSC 是被限制的原封保持」,阿斯圖裡亞斯說。
配合與 nucleosome 的結構 RSC 解釋多麼染色質形成的以前被觀察的脫氧核糖核酸船腹改造複雜被形成,并且一唯一完整 nucleosome 為什麼在一個充分地被激活的基因看上去被留下,在其他蜂窩電話機械挖出組蛋白,并且前请重新包裝脫氧核糖核酸,直到它需要再讀。
「在您的細胞表示基因時候,它審閱此卓越打開,并且重新包裝」,他說。 「我們是愉快提供了若乾清晰給這個進程」。
http://www.scripps.edu/
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