Исследователи из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) в Германии обнаружили, что хромосомы действительно могут быть связаны. «Мы использовали математические алгоритмы для изучения трехмерных полимерных моделей хромосом, которые коллеги из Кембриджского университета создали на основе экспериментальных данных», — сообщил доктор Питер Вирнау из Института физики JGU. «Ранее было невозможно определить, действительно ли хромосомы связаны узлами, потому что недостаточно знаний об их точной трехмерной структуре. Но, используя модели хромосом, опубликованные специалистами в Кембридже, мы обнаружили, что они запутаны».
Для своих расчетов физики из Майнца использовали трехмерные модели хромосом, которые были опубликованы весной 2017 года. Команда Майнца расширила эти модели на обоих концах, а затем связала их вместе, поскольку замкнутые кольца можно только подвергнуть математическому анализу, чтобы увидеть если они содержат сучки. «Только представьте, что вы берете оба конца хромосомы и стягиваете их вместе», — объяснил Вирнау.
Затем исследователи использовали специальные математические алгоритмы для изучения расширенной модели.Исследовательская группа из Университета Майнца предполагает, что, хотя связи между хромосомами необходимо удалить для развития клеточного цикла, они внутри хромосомы могут не влиять на функцию и передачу генетической информации. Есть также определенные белковые нити со сложными узлами, что было бы удивительно для экспертов прошлого. И даже ДНК вирусов, атакующих бактерии, так называемых бактериофагов, связана.
В то время как узлы в этих особых белках, кажется, всегда образуются в одном и том же положении, в случае вирусов они возникают случайным образом. Доктор Питер Вирнау предполагает, что то же самое может быть верно и в отношении хромосом.Команда из Майнца пока не может сказать, являются ли их результаты артефактом простоты полимерных моделей, используемых для представления хромосомных структур, или они действительно указывают на реальную форму хромосом.
Тем не менее расчеты, проведенные в Кембридже и Майнце, предполагают, что хромосомы могут быть связаны.