Chromosomen, unglaublich lange DNA-Moleküle, wurden als verknotete Garnknäuel dargestellt, die einem Gel ähneln. Aber eine neue Studie von Wissenschaftlern aus CNRS, Institut Curie und Sorbonne Université schlagen vor, dass Chromosomen außerhalb ihrer Teilungsphasen flüssig – fast flüssig – sind.
Zum ersten Mal gelang es Wissenschaftlern, zu manipulieren Chromosomen physikalisch im Zellkern lebender Zellen. Die Beobachtungen bieten ein ganz anderes Bild. Chromosomen sind flexibel und können sich frei bewegen; sie werden nicht durch andere Bestandteile des Zellkerns eingeschränkt und können sich selbst reorganisieren.
Diese Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit den Labors Nuclear Dynamics, Physical Chemistry and Cell Biology und Cancer1 und Wissenschaftlern des MIT durchgeführt. Sie befestigten magnetische Nanopartikel an einem kleinen Teil eines Chromosoms in einer lebenden Zelle.
Verwenden Sie dann einen kleinen Magneten außerhalb des Zelle, dehnten sie das Chromosom auf unterschiedliche Spannungsgrade. Wissenschaftler konnten die Reaktion eines Chromosoms auf äußeren Druck bestimmen, indem sie diese Methode zum ersten Mal in einer lebenden Zelle anwandten.
Durch diese Experimente zeigten die Wissenschaftler, dass die Konformation eines Chromosoms durch die Bandbreite der Kräfte, die normalerweise im Kern vorhanden sind, wie sie beispielsweise von Enzymen ausgeübt werden, erheblich verändert werden kann DNA replizieren.
Wissenschaftler bekannt, „Diese bedeutsame Erkenntnis an der Schnittstelle zwischen Physik und Biologie verändert das herkömmliche Verständnis von Chromosomen. Es bietet auch neue Informationen zu unseren Chromosom verstehen Biophysik, die Struktur des Genoms und biologische Aktivitäten.“
Journal Referenz:
- Veer IP Keiser, Simon Grosse-Holz, et al. Die Lebendzell-Mikromanipulation eines genomischen Locus enthüllt die Interphase-Chromatin-Mechanik. Wissenschaft, 29. Juli 2022. DOI : 10.1126/science.abi9810
