Chromosomen, ongelooflijk lange DNA-moleculen, werden afgebeeld als geknoopt als verdwaalde bolletjes garen die op een gel leken. Maar een nieuwe studie door wetenschappers van CNRS, Institut Curie en Sorbonne Université suggereren dat chromosomen vloeibaar zijn - bijna vloeibaar - buiten hun delingsfasen.
Voor het eerst slaagden wetenschappers erin om te manipuleren chromosomen fysiek in de kern van levende cellen. De waarnemingen geven een heel ander beeld. Chromosomen zijn flexibel en kunnen vrij bewegen; ze worden niet beperkt door andere componenten van de kern en kunnen zichzelf reorganiseren.
Dit werk is gedaan in samenwerking met de laboratoria Nuclear Dynamics, Physical Chemistry and Cell Biology en Cancer1 en wetenschappers van het MIT. Ze hechtten magnetische nanodeeltjes aan een klein deel van een chromosoom in een levende cel.
Gebruik vervolgens een kleine magneet buiten de cel, rekten ze het chromosoom uit tot verschillende mate van spanning. Wetenschappers konden de reactie van een chromosoom op druk van buitenaf bepalen door deze methode voor het eerst in een levende cel te gebruiken.
Door middel van deze experimenten toonden de wetenschappers aan dat de conformatie van een chromosoom aanzienlijk kan worden veranderd door de reeks krachten die normaal in de kern aanwezig zijn, zoals die uitgeoefend door enzymen die DNA repliceren.
Wetenschappers bekend, "Deze belangrijke bevinding op het grensvlak tussen natuurkunde en biologie verandert het conventionele begrip van chromosomen. Het biedt ook nieuwe informatie voor onze begrip van chromosoom biofysica, de structuur van het genoom en biologische activiteiten.”
Journal Reference:
- Veer IP Keizer, Simon Grosse-Holz, et al. Micromanipulatie van levende cellen van een genomische locus onthult interfase-chromatinemechanica. Wetenschap, 29 juli 2022. DOI : 10.1126/wetenschap.abi9810
