Хроматин самоорганизуется в трёхмерные «леса» в отдельных клетках

Хроматин — комплекс ДНК и белков в хромосомах — отвечает за упаковку генетического материала в ядре клетки. У человека это около 1,8 метров ДНК на клетку. Понимание его организации важно для изучения рака и других заболеваний.

Исследователи Северо-Западного университета, используя математическое моделирование и собственную технологию оптической визуализации (микроскопию частично-волновой спектроскопии, PWS), обнаружили, как хроматин сворачивается на уровне отдельной клетки.

Ключевое открытие:

Хроматин образует разнообразные древовидные домены, расположенные вдоль хроматиновой «спины». Эти структуры напоминают смешанный лес из деревьев разного размера, растущих из лесной подстилки. Общая организация представляет собой трёхмерный «лес» в микроскопическом масштабе.

Значение:

• Новая модель показывает, что хроматин в отдельных клетках имеет более чёткую и иерархическую структуру, чем считалось ранее.
• «Если гены — это аппаратное обеспечение, то хроматин — программное», — поясняет соавтор исследования Вадим Бэкман. Изменение структуры хроматина может менять обработку генетической информации, не затрагивая сами гены.
• Понимание укладки хроматина — ключ к пониманию клеточной дифференцировки и возникновения рака.

Исследование, сочетающее теоретические и экспериментальные методы, публикуется 10 января в журнале Science Advances.