כרומוזומים, מולקולות דנ"א ארוכות להפליא, הוצגו כמסוקסות כמו כדורי חוט תועים הדומים לג'ל. אבל מחקר חדש של מדענים מ CNRS, Institut Curie ו-Sorbonne Université מציעים שהכרומוזומים הם נוזליים - כמעט נוזליים - מחוץ לשלבי החלוקה שלהם.
בפעם הראשונה, מדענים הצליחו לעשות מניפולציות הכרומוזומים בגרעין של תאים חיים פיזית. התצפיות מציעות תמונה שונה מאוד. הכרומוזומים גמישים ומסוגלים לנוע בחופשיות; הם אינם מוגבלים על ידי מרכיבים אחרים של הגרעין ויכולים לארגן את עצמם מחדש.
עבודה זו נעשתה בשיתוף פעולה עם דינמיקה גרעינית, כימיה פיזיקלית וביולוגיה של התא, ומעבדות ומדענים סרטן1 מ-MIT. הם חיברו ננו-חלקיקים מגנטיים לחלק קטן של כרומוזום בתא חי.
לאחר מכן, באמצעות מגנט קטן מחוץ ל תא, הם מתחו את הכרומוזום לדרגות מתח שונות. מדענים יכולים לקבוע את תגובת הכרומוזום ללחצים חיצוניים על ידי שימוש בשיטה זו בפעם הראשונה בתא חי.
באמצעות ניסויים אלה, המדענים הוכיחו שניתן לשנות באופן משמעותי את מבנה הכרומוזום על ידי טווח הכוחות הקיימים בדרך כלל בגרעין, כגון אלו המופעלים על ידי אנזימים לשכפל DNA.
מדענים ציין, "ממצא משמעותי זה בממשק בין פיזיקה וביולוגיה משנה את ההבנה המקובלת של כרומוזומים. זה גם מציע מידע חדש לנו הבנה של כרומוזום ביופיסיקה, מבנה הגנום ופעילויות ביולוגיות".
עיון ביומן:
- Veer IP Keizer, Simon Grosse-Holz, et al. מיקרומניפולציה של תאים חיים של לוקוס גנומי חושפת מכניקת כרומטין בין-פאזי. מדע, 29 ביולי 2022. DOI: 10.1126/science.abi9810
