Хромосомы в живых клетках оказались жидкообразными

Впервые учёным из CNRS, Института Кюри и Университета Сорбонны удалось физически воздействовать на хромосомы в живых клетках. С помощью магнитов они подвергли хромосомы воздействию различных сил и обнаружили, что вне фаз клеточного деления хромосомы на самом деле очень текучие — почти жидкие. Исследование опубликовано в Science 29 июля 2022 года.

До этого момента хромосомы — очень длинные молекулы ДНК — представляли собой запутанные, как рыхлые клубки ниток, и образующие подобие геля структуры. Новые наблюдения показывают другую картину: хромосомы текучи, способны свободно двигаться, не ограничены другими элементами ядра и могут реорганизовываться.

Чтобы прийти к этим выводам, учёные прикрепили магнитные наночастицы к небольшому участку хромосомы в живой клетке. Затем они растягивали хромосому, прикладывая различную силу с помощью микромагнита вне клетки. Этот подход позволил впервые измерить реакцию хромосомы на внешние силы в живой клетке.

Эксперименты показали, что диапазон сил, действующих в ядре естественным образом (например, со стороны ферментов, реплицирующих ДНК), достаточен для существенного изменения конформации хромосомы.

Это важное открытие на стыке физики и биологии меняет устоявшееся представление о хромосомах и добавляет новые элементы в понимание биологических процессов, биофизики хромосом и организации генома.