Отслеживание отдельных нуклеосом в живых клетках во время деления с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения
Исследователи использовали визуализацию отдельных нуклеосом, чтобы выявить факторы, влияющие на организацию и компактизацию хромосом во время митоза в живых клетках.
Контекст: Во время митоза ДНК конденсируется перед разделением между двумя дочерними клетками. Белковый комплекс конденсины участвует в сборке конденсированных хромосом, но механизм этого процесса оставался неясным.
Метод: Команда из Национального института генетики (Мисима, Япония) отслеживала движение индивидуальных нуклеосом — участков ДНК, намотанных на гистоновые белки — во время деления живых человеческих клеток с помощью микроскопа сверхвысокого разрешения.
Ключевые результаты:
- Движение нуклеосом во время митоза значительно более ограничено по сравнению с фазой интерфазы.
- Наибольшие ограничения наблюдались в анафазе (при движении хромосом к полюсам клетки), а в телофазе (начало декомпактизации) они ослабевали.
- Делеция (исключение) конденсинов приводила к аномальной форме хромосом и увеличению подвижности нуклеосом.
- Обработка клеток трихостатином А (TSA), снижающим положительный заряд гистонов, также увеличивала подвижность нуклеосом.
Выводы: Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что:
- Конденсины действуют как «молекулярные сшиватели», удерживая нуклеосомы на месте и формируя петли ДНК для организации хромосом.
- Взаимодействия между нуклеосомами через «хвосты» гистоновых белков способствуют глобальной компактизации хромосом.
Для полного понимания процесса сборки хромосом необходимы дальнейшие исследования того, как именно конденсины формируют петли ДНК и как это взаимодействует с нуклеосом-нуклеосомными контактами.