Ученые раскрыли давнюю биологическую загадку организации ДНК

Ученые из Института Солка и Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые получили беспрецедентное представление о 3D-структуре хроматина (комбинации ДНК и белков) в ядре живых человеческих клеток.

В исследовании, опубликованном в Science 27 июля 2017 года, исследователи использовали новый краситель ДНК в сочетании с передовой микроскопией в технологии ChromEMT. Это позволило детально визуализировать структуру хроматина в клетках как в состоянии покоя, так и во время митоза (деления).

Ключевое открытие: Ученые не обнаружили предсказанных классической моделью дискретных структур высшего порядка (30, 120, 320 нанометров). Вместо этого они увидели, что "бусы на нити" (нуклеосомы) образуют полугибкую цепь, диаметр которой непрерывно варьируется от 5 до 24 нанометров по всей длине.

Это означает, что именно плотность упаковки хроматина, а не жесткая иерархическая структура, определяет, какие области генома активны, а какие подавлены. Такая гибкая организация позволяет крупным молекулам, например РНК-полимеразе, перемещаться к нужным участкам ДНК.

Результаты предполагают, что контроль доступа к хроматину может стать новым подходом к профилактике, диагностике и лечению таких заболеваний, как рак.