Структурные исследования хроматина пока что дали нам лишь статическое представление о том, как ДНК организована в клетках. Но как машина экспрессии генов может получить доступ к ДНК, скрытой в хроматине? Ответ на этот вопрос требует более динамичного взгляда на генетический материал.
Лаборатория Бита Фирца в EPFL в сотрудничестве с группой Клауса Зайделя из Университета Дюссельдорфа теперь могла наблюдать фактические движения хроматина, используя уникальную комбинацию химии белков и ДНК, а также две комплементарные флуоресцентной спектроскопии одиночных молекул. подходы. Работа впервые раскрывает внутреннюю структуру и движения хроматина, тем самым решая нерешенный вопрос в исследовании хроматина.
Исследователи обнаружили, что нуклеосомы в волокнах хроматина образуют короткие стопки, которые быстро распадаются и реформируются в течение миллисекунд. Эти короткие нуклеосомные пакеты содержат четыре нуклеосомы и около 800 пар оснований ДНК, образуя, таким образом, базовую единицу организации хроматина. Белок, который отвечает за сайленсинг генов (белок гетерохроматина 1?), Может блокировать взаимодействия нуклеосом и еще больше уплотнять хроматин, тем самым препятствуя доступу механизма экспрессии генов к ДНК.
В совокупности открытие таких быстрых динамических режимов в волокнах хроматина дает новое понимание того, как процессы могут получить доступ к ДНК (или им препятствуют это сделать), такие как факторы транскрипции или механизмы транскрипции, репликации или репарации ДНК.