Скученность генов влияет на развитие клеток

Скученность генов внутри клеточного ядра влияет на то, как они реплицируются и как включаются или выключаются, согласно исследованию под руководством Института Лиггинса Оклендского университета.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports (Nature Publishing Group).

Молекулярный биолог доктор Джастин О'Салливан отмечает, что результаты о поведении генов в условиях скученности важны для понимания развития и болезней.

Исследователи создали 3D-цифровые модели укладки ДНК внутри ядра клетки дрожжей и картировали, как гены, закодированные в ДНК, кластеризуются внутри ядра.

Было обнаружено, что области ДНК, контролирующие репликацию, скучены вместе. Мутируя определённые гены, учёные могли изменить паттерн скученности и, следовательно, время репликации.

Также выяснилось, что гены, которые были включены (экспрессировались), физически отделены от тех, что были выключены.

«Чем больше мы понимаем, что происходит с генами, закодированными в ДНК внутри клеточного ядра, тем легче понять, как эта структура ДНК реагирует на окружающую среду вне клетки», — говорит доктор О'Салливан.

Таким образом, эти находки дополняют наше понимание эпигенетики — химического процесса, при котором окружающая среда модифицирует ДНК, включая или выключая гены, ответственные за определённые процессы развития.

Следующим шагом будет исследование, влияет ли на развитие распространённых заболеваний то, как мутировавшие гены скучены вместе и взаимодействуют друг с другом.

Для проверки 3D-модели укладки ДНК учёные использовали измерения на живых дрожжевых клетках.