Ученые заглянули в гигантские хромосомы яйцеклеток и нашли фактор, который может объяснить, как клетка «включает» нужные гены.
Специалисты из Института цитологии и генетики СО РАН вместе с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета выяснили, что полигенные хромосомы типа «ламповых щеток» (англ. lampbrush chromosomes) помогают раскрыть механизмы, управляющие трехмерной организацией ДНК и активностью генов. Эти необычные структуры появляются в созревающих яйцеклетках птиц, амфибий и некоторых других животных и выглядят как длинные нити с множеством боковых петель — отсюда и необычное название. Оно появилось после открытия этих элементов в 1882 году учеными Флемингом и Руккертом. Хромосомы напомнили им щетки, которыми чистили уличные фонари.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nucleic Acids Research.
ДНК расправляет «петли» ради работы генов
Исследование показало, что наиболее активные гены располагаются именно в боковых петлях таких хромосом. В этих участках ДНК развернута и доступна для интенсивного считывания генетической информации. Напротив, плотные участки — хромомеры — почти не участвуют в синтезе РНК.
Ученые сопоставили расположение активных и «молчаливых» зон генома с пространственной организацией хромосом и пришли к выводу, что архитектура ДНК напрямую связана с тем, какие гены клетка использует в конкретный момент. Это особенно важно для эмбрионального развития: именно в яйцеклетке заранее накапливаются молекулы РНК, необходимые будущему зародышу в первые дни жизни.
Источник: hi-tech.mail.ru