Только половина хромосомы — это ДНК, выяснили учёные

ДНК составляет лишь половину материала внутри хромосом — значительно меньше, чем считалось ранее, как показало исследование.

До 47% их структуры — это таинственная оболочка, окружающая генетический материал, сообщают исследователи.

Хотя точная функция этой оболочки неизвестна, учёные предполагают, что она может изолировать хромосомы друг от друга во время ключевого процесса деления клетки.

Исследователи считают, что так называемая периферия хромосомы может помочь предотвратить ошибки при делении клеток — характерную черту некоторых форм рака и заболеваний, связанных с врождёнными дефектами.

3D-изображения

С помощью передовых методов визуализации исследователи впервые создали детальные 3D-модели всех 46 человеческих хромосом — структур внутри клеток, содержащих наш генетический материал.

Несмотря на крупные технические достижения, полная структура и организация хромосом оставалась загадкой, отмечают учёные.

Передовая микроскопия

Учёные из Эдинбурга разработали точную методику микроскопии, позволяющую изучать структуру хромосом с беспрецедентной детализацией.

Метод, известный как 3D-CLEM, сочетает световую и электронную микроскопию с программным обеспечением для компьютерного моделирования, чтобы создавать высокодетализированные 3D-изображения хромосом.

"Метод визуализации, который мы разработали для изучения хромосом, действительно новаторский. Определение структуры всех 46 человеческих хромосом впервые заставило нас пересмотреть идею, что они почти исключительно состоят из хроматина — предположение, которое в основном оставалось неоспоримым почти 100 лет", — говорит доктор Дэниел Бут из Школы биологических наук.

Содержание ДНК

Анализ изображений показывает, что материал, содержащий ДНК и поддерживающие белки (известный как хроматин), составляет от 53 до 70% от общего содержимого хромосом. Оставшиеся 30–47% приходятся на периферию хромосомы.

Исследование, опубликованное в журнале Molecular Cell, финансировалось Wellcome Trust. Работа проводилась в сотрудничестве с Институтом исследований ДНК Кадзусы (Япония), Национальным институтом рака (США) и Ливерпульским университетом.

"Теперь нам нужно переосмыслить, как построены хромосомы и как они разделяются при делении клеток, поскольку генетический материал покрыт этим толстым слоем другого материала", — говорит профессор Билл Эрншоу из Школы биологических наук.