Учените разглеждат опаковката на ДНК в ядрото на клетката
След откриването на ДНК продължава активното изследване на нейната структура. Известно е, че общата дължина на 46 ДНК молекули, съдържащи се в ядрото на една клетка и състоящи се от 3,2 милиарда базови двойки, е приблизително два метра. Бяха положени много усилия, за да се разбере как с такава голяма дължина ДНК може да бъде компактно опакована в микроскопично ядро. Освен това този пакет трябва да позволи на регулаторните протеини да получат достъп до ДНК в точното време и на точното място.
Вече беше ясно, че има няколко нива на уплътняване на хроматина (комплекс от протеини и ДНК) в клетъчното ядро. Рентгенографията и микроскопията показаха, че на първо ниво веригата на ДНК е навита като намотка около нуклеозома, чийто диаметър е 11 nm. След това, както предположиха учените, тези нуклеозоми, като мъниста на връв, се вписват в по-големи комплекси - фибрили. Поради микроскопичния размер, плътното опаковане на ДНК и липсата на технология, учените все още не са успели да разгледат правилно всичките му детайли. Тази празнина в новата им работа е запълнена от екип американски генетици.
За да разгледат по-отблизо, учените са използвали техния специално разработен метод ChromEMT, който комбинира електронна микроскопична томография (EMT) с метод за етикетиране (ChromEM), който използва свързано с ДНК флуоресцентно багрило. Тази комбинация направи възможно визуализирането на хроматина.
Това, което изследователите виждат за първи път, е много различно от теоретичното описание на структурата на сгъването на ДНК, което се озова във всички учебници. В ядрото не са открити сглобки от нуклеозоми във фибрили с диаметър 30, 120 и 320 nm, както се смяташе досега. Вместо това учените наблюдават, че ДНК и нуклеозомите се събират в неподредени вериги с дебелина от 5 до 24 nm с различни форми на частици, плътности и структурни структури.конформации.
Както пишат учените, тези хроматинови вериги са гъвкави и могат да се огъват на различни дължини, за да постигнат различни нива на уплътняване и висока плътност на опаковката.
Проучването също така помогна да се обясни наследяването на екстрагеномни епигенетични черти. Установено е, че първичната структура на хроматиновите полимери не се променя в митотичните (т.е. делящи се) хромозоми, което показва, че епигенетичните структури могат да бъдат наследени по време на клетъчното делене.
Преди това учените са виждали водородни връзки под микроскоп.