Ученые обнаружили, что хромосомы взаимодействуют на больших расстояниях

Исследователи выяснили, что множественные геномные элементы работают кооперативно и на больших расстояниях, чтобы обеспечить правильное функционирование хромосом. Эта работа дает новое представление о сложности регуляции генов.

Открытие, опубликованное в журнале eLife, сосредоточено на конденсинах — белках, критически важных для сборки хромосом и клеточного деления.

«Комплексы конденсина необходимы для развития, но молекулярные механизмы их функции остаются неясными, — объясняет Севинч Эрджан, старший автор статьи. — Теперь мы лучше понимаем механизмы их связывания, что жизненно важно, поскольку мутации в конденсине подавляют активность генома, потенциально приводя к раку и другим заболеваниям».

Ученые исследовали этот процесс у червя C. elegans — первого животного, чей геном был полностью секвенирован, и поэтому он является модельным организмом для изучения генетики.

Давно известно, что структура хромосом резко меняется в процессе развития. Кроме того, установлено, что функциональные геномные элементы, содержащие специфические последовательности ДНК, «рекрутируют» конденсины. Однако молекулярная организация этого процесса оставалась неясной.

В исследовании для eLife ученые обнаружили, что на самом деле множественные геномные элементы работают совместно. Это помогает гарантировать, что для структурирования хромосом определенным образом рекрутируются правильные конденсины. Более того, это взаимодействие происходит на относительно больших расстояниях по длине хромосом, что подчеркивает сложный и целостный характер процесса.

«Понимая механизмы правильного функционирования геномов, мы лучше осознаем природу и значимость аномалий, получая более четкую картину того, как начать их решать», — отмечает Эрджан.