Kromosomer, otroligt långa DNA-molekyler, avbildades som knutna som herrelösa garnbollar som liknade en gel. Men en ny studie av forskare från CNRS, Institut Curie och Sorbonne Université antyder att kromosomerna är flytande – nästan flytande – utanför deras delningsfaser.
För första gången lyckades forskare manipulera kromosomer i kärnan av levande celler fysiskt. Observationerna ger en helt annan bild. Kromosomer är flexibla och kan röra sig fritt; de är inte begränsade av andra komponenter i kärnan och kan omorganisera sig själva.
Detta arbete gjordes i samarbete med Nuclear Dynamics, Physical Chemistry and Cell Biology, och Cancer1 laboratorier och forskare från MIT. De fäste magnetiska nanopartiklar till en liten del av en kromosom i en levande cell.
Använd sedan en liten magnet utanför cellen, sträckte de ut kromosomen till olika grader av spänning. Forskare kunde fastställa en kromosoms svar på yttre tryck genom att använda denna metod för första gången i en levande cell.
Genom dessa experiment visade forskarna att en kromosoms konformation kan förändras avsevärt av de krafter som normalt finns i kärnan, såsom de som utövas av enzymer som replikera DNA.
Forskare noterade, "Detta betydande fynd i gränssnittet mellan fysik och biologi förändrar den konventionella förståelsen av kromosomer. Det ger också ny information till våra förståelse av kromosom biofysik, genomets struktur och biologiska aktiviteter."
Tidskriftsreferens:
- Veer IP Keizer, Simon Grosse-Holz, et al. Mikromanipulation av levande celler av ett genomiskt lokus avslöjar interfaskromatinmekanik. Vetenskap, 29 juli 2022. DOI: 10.1126/science.abi9810
