Разгадана главная тайна суперскрученной ДНК

Молекулярные биологи из Института Глэдстоуна в США раскрыли механизм сворачивания ДНК в компактную суперскрученную структуру, который долгое время оставался неизвестным. Это поможет понять, как различные белки регулируют активность генов, позволяя клетке выполнять свои функции и развиваться. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Phys.org.

При сворачивании хромосом происходит образование топологически ассоциированных доменов (TAD) — участков ДНК, внутри которых гены взаимодействуют друг с другом значительно чаще, чем с другими участками.

Исследователи выяснили, что одну из главных ролей в компактизации генетического материала играет белок CTCF. Его функцию удалось определить, удалив белок из клеток подопытных животных. В результате гены и регуляторные участки ДНК в пределах одного TAD стали чаще связываться с другими доменами. Однако это мало повлияло на взаимодействия между ДНК-элементами внутри доменов.

Ученые также рассмотрели компартментализацию синтеза ДНК, при которой внутри клеточного ядра активные гены отделяются от неактивных. Считалось, что границы TAD участвуют в этом процессе, однако разрушение CTCF никак на это не повлияло. Это указывает на наличие пока неизвестного механизма.

По мнению исследователей, полученные результаты помогут выяснить причины некоторых заболеваний, в том числе рака и врожденных дефектов развития.