Как хромосомы измеряют себя перед делением

В ходе мейоза — клеточного деления, центрального для полового размножения, — хромосомы должны определить, где разрушить белок когезин (молекулярный «клей», удерживающий хромосомы вместе), а где его защитить.

У человека когезин всегда защищён в одной и той же области хромосомы. Однако у нематоды C. elegans хромосомы каждый раз определяют эту область заново. Они каким-то образом измеряют расстояние от кроссинговера (точки обмена генетическим материалом между хромосомами родителей) до каждого конца хромосомы и выбирают более короткую сторону для растворения «клея».

Исследователи из Киотского университета выяснили ключевой механизм этого измерения, изучая слитные хромосомы с двумя и более кроссинговерами. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

«Использование слитных хромосом с множественными кроссинговерами стало решающим шагом для разгадки тайны измерения длины», — объясняет автор-корреспондент Питер Карлтон.

Команда обнаружила, что участки, ограниченные двумя кроссинговерами, обладают вдвое большей «силой формирования короткого плеча», чем участки, ограниченные одним кроссинговером и концом хромосомы.

«Это явление лучше всего объясняется не крошечными линейками, а сигналом, распространяющимся от каждого кроссинговера и накапливающимся с каждой стороны», — добавляет первый автор Карлос Родригес.

В более коротких сегментах естественным образом накапливается больше этого молекулярного сигнала, который затем может использоваться для измерения длины. Работа приблизила научное сообщество к пониманию того, как информация распространяется вдоль хромосом и как клетки измеряют свои собственные компоненты.