03:11
Comentarii Adauga Comentariu

Cum își împart genele spațiul de lucru

_ Cum își împart genele spațiu de lucru

Straturile de control al genelor permit ADN-ului să adauge noi informații în mod flexibil. Genele și comutatoarele lor genetice sunt organizate în unități funcționale pentru a activa sau dezactiva genele exact după cum este necesar. Întreruperea acestor unități poate duce la boli, dar un nou studiu arată clar că sunt mai robuste și mai flexibile decât se credea anterior. O echipă internațională de cercetători a descoperit că o genă poate funcționa în continuare chiar și atunci când noi segmente de ADN sunt inserate în aceeași unitate organizațională genomică.

Doi metri de ADN sunt înfundați în nucleul minuscul al fiecărei celule umane. Pentru a oferi celulei informațiile potrivite la momentul potrivit, molecula de ADN este împachetată și grupată eficient în unități funcționale. Genele se adună de obicei cu secvențele lor de control pentru a construi spații de lucru separate fizic. Dar ce se întâmplă atunci când aceste unități sunt perturbate în timpul evoluției – sau în genomul unui pacient individual?

„Unele dintre rearanjamentele genomice pe care le vedem în clinică provoacă boli, în timp ce altele nu”, spune Stefan Mundlos. de Charité—Universitätsmedizin Berlin și șef al grupului de cercetare Dezvoltare și boli de la Institutul Max Planck pentru Genetică Moleculară (MPIMG). „Încă nu înțelegem pe deplin de ce este cazul.”

De fapt, multe părți ale genomului conțin conflicte de reglementare. Un nou studiu publicat în revista Cell oferă primele indicii despre cum sunt rezolvate. Echipa Mundlos de cercetători a studiat un exemplu în care o nouă genă a fost integrată cu succes în genom fără a perturba mecanismele de control preexistente ale genelor învecinate. Echipa a sperat că acest lucru ar putea fi folosit și pentru a trage concluzii despre circumstanțe similare în celulele pacienților.

Cercetătorii au explorat o mutație care a avut loc la strămoșul tuturor mamiferelor placentare, un grup care include oameni, dar nu marsupiale ca opossum. Mutația a introdus noua genă Zfp42 chiar în spațiul de lucru al importantei gene de dezvoltare Fat1, o genă care este implicată în creșterea și migrarea celulelor.

„Am descoperit că celulele fac față oaspetelui nedorit cu două. mecanisme separate, în funcție de situația în care genele sunt necesare”, spune Michael Robson, care a condus proiectul. „În anumite țesuturi, noua genă este oprită epigenetic și complet oprită. În timpul dezvoltării timpurii a embrionului, totuși, ambele gene sunt active, iar celula reconstruiește această parte a genomului în noi unități funcționale care permit controlul individual.”

Un nou venit în atelier

Robson, doctoratul său. studenta Alessa Ringel și colegii lor au investigat spațiul de lucru organizațional al Fat1. La fel ca multe alte gene, este instruit să pornească în anumite momente și locuri de către alte secvențe de ADN numite amplificatori. Pentru a permite amplificatoarelor și genelor să comunice, ADN-ul se pliază și se îndoaie pentru a le aduce împreună într-un spațiu de lucru protejat. Aceste unități funcționale de lucru ale ADN-ului sunt numite domenii asociate topologic (TAD).

La pui sau opossum, doar gena Fat1 este localizată în același TAD ca și amplificatorii săi. Când cercetătorul a folosit tehnica „Hi-C” pentru a vedea care părți ale ADN-ului se ating cel mai frecvent, gena și amplificatorul ei s-au comportat conform așteptărilor. La aceste animale, ADN-ul părea să se învârtească într-o singură minge, permițând ambelor secvențe genetice să se amestece, activând astfel Fat1.

„Dar la mamiferele placentare, cum ar fi șoarecii sau oamenii, este puțin mai complicat.” explică Ringel, care este primul autor al publicației. Chiar între gena Fat1 și amplificatorul ei, există această nouă genă numită Zfp42. Același amplificator ar trebui să controleze ambele gene, dar nu este cazul. „Ambele gene par să se înțeleagă foarte bine – au un comportament complet independent, devenind active în diferite țesuturi în momente diferite de dezvoltare.”

Fie du-te la culcare, fie reconstruiește-ți spațiul de lucru.

Pentru a ajunge la fundul întrebării cum reușesc genele să se evite reciproc, cercetătorii au comparat celule din diferite țesuturi de șoarece: membrul embrionar în curs de dezvoltare și celulele stem embrionare.

Din aceste studii, cercetătorii au aflat că în membrele embrionare intensificatorul contactează într-adevăr ambele gene, dar Zfp42 rămâne inactiv. După cum se dovedește, noul venit este încă în același spațiu de lucru, dar doarme liniștit într-un colț. Gena fusese redusă la tăcere prin metilarea ADN-ului, o modificare chimică care blochează genele într-o stare dezactivată. Dar pentru a adormi gena Zfp42, trebuie să fie exact în locul potrivit. De îndată ce cercetătorii l-au tăiat și lipit experimental doar puțin pe fiecare parte, a fost activat de amplificatorul Fat1.

Oamenii de știință au fost surprinși să constate că în celulele celulelor stem embrionare de șoarece, ADN-ul din jurul celor două gene este organizat complet diferit. Zfp42 și Fat1 își construiesc acum propriile spații de lucru separate din punct de vedere fizic cu propriile lor amplificatoare.

TAD-ul original se împarte în blob-uri mai mici de ADN pentru a separa cele două gene. Acest lucru a fost evident nu numai din experimentele Hi-C care au cartografiat punctele de contact dintre segmentele de ADN, ci și din imaginile microscopice de înaltă rezoluție și modelele computerizate care au arătat că fiecare genă și-a stabilit propriul spațiu de lucru mic.

Un robust. și sistem flexibil de control genetic

Aceste două mecanisme noi dezvăluie modul în care un singur „spațiu de lucru” ADN poate fi ușor modificat pentru a găzdui activități genetice complet diferite. „Este fascinant să studiezi modul în care diferitele straturi de control al genelor se completează reciproc”, spune Ringel. „Am fost surprinși de flexibilitatea genomurilor noastre de a adapta și controla genele în diferite situații. De exemplu, rezultatele noastre arată că TAD-urile pot avea structuri ADN dinamice, mai degrabă decât statice.”

TAD-ul Fat1. gena a fost menținută stabil timp de sute de milioane de ani de evoluție de la pești și broaște la marsupiale, adaugă liderul de proiect Robson. „La început, spațiile de lucru TAD par fragile, deoarece multe pot merge prost dacă sunt deranjate”, spune el. „Dar noi gene trebuie să meargă undeva și arătăm cum evoluția poate modifica în mod eficient domeniile de reglementare pentru a adăuga în siguranță noi gene și funcții.”

„În mod interesant, acest cadru evolutiv reflectă ceea ce vedem adesea la pacienții cu genomice extreme. modificări precum cromotripsis”, spune Mundlos. „Acești pacienți pot avea cromozomi distruși, dar au totuși doar simptome relativ ușoare. Acest lucru ar putea fi explicat prin aceste mecanisme de reglementare suplimentare care compensează efectele dăunătoare prin utilizarea instrumentelor pe care genomul le are la dispoziție.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Elon Musk DEZVĂLUIE DOSARELE DE CENZURĂ puse la cale de gașca lui Biden și de Twitter . Elon Musk dezvăluie implicarea Twitter în alegerile din SUA și Cum a cenzurat Twitter orice informații care dezvăluiau porcăriile lui Hunter Biden și ale lui Joe Biden

_ Trump cere ÎNCHEIAREA Constituției...

_ ALTA SĂRIT, O ALĂ CAPCANĂ?

_ „Wokeratii vor plânge în hohote în tricourile lor Che Guevara”

_ Molly-Mae Hague, însărcinată, se menține obișnuită în timp ce iese la o cafea cu mama ei, Debbie

_ Pregătirea pentru tulburări...

_ Tatăl lui Dua Lipa a negociat timp de doi ani pentru ca vedeta să joace la Cupa Mondială din Qatar

_ Tatăl lui Dua Lipa a negociat timp de doi ani pentru ca vedeta să joace la Cupa Mondială din Qatar

_ Cum a valorificat Gareth Southgate spiritul de echipă pentru a transforma Anglia într-o poveste de succes în turneu

_ Africa de Sud extinde dominația cu victoria Dubai Sevens la „70% din potențial”

_ Pele „stabil”, „fără agravare” în ultimele 24 de ore

_ Haos în Piața Federației ca fani ai poliției PEPPER SPRAY Socceroos

_ Fanii fotbalului reacționează când echipa SUA este ELIMINată de la Cupa Mondială cu o înfrângere cu 3-1 în fața Olanda

_ Cine sunt vedetele senegaleze pentru a strica petrecerea Angliei la Cupa Mondială?

_ MARK CLATTENBURG: Uruguay a avut tot dreptul să fie supărat după ce a fost eliminat de la Cupa Mondială

_ Charles și Camilla sunt „obosiți” de criticile fără sfârșit ale lui Harry și Meghan la adresa familiei regale

_ SUA ELIMINATĂ...

_ MOSCUL SE REȚINE?

_ Macron plănuiește să discute cu Putin despre ZNPP

_ Verdictul de referință împiedică grupul, dar mișcarea continuă...

_ Jucătorii de noroc lasă-l să călătorească din nou într-un an brutal...

_ Crypto Teeters Near Abyss...

_ Polonezul Wojciech Szczesny susține că poate fi diferența în ciocnirea națiunii sale cu Franța

_ Ucraina și SUA, colaborare intensă pentru a introduce Rusiei noi sancţiuni

_ Modelul de bikini Natalie Roser devine fizic în îmbrăcăminte activă strâmtă

_ Naţionala Ţărilor de Jos i-a dat lecţii de fotbal european Statelor Unite

_ Președintele PSG, Nasser Al-Khelaifi, spune că clubul ar putea părăsi Parc des Princes

_ Fanii Socceroos sunt MASIV depășiți numeric la confruntarea Cupei Mondiale FIFA 2022 cu Argentina în Qatar

_ Virgil van Dijk urmărește să sape la Man United în timp ce compară Red Devils cu Real Madrid

_ Dempsey, Donovan și Lalas de la Fox caută elemente pozitive după eliminarea echipei SUA la Cupa Mondială

_ Denunțător care a lucrat pentru laboratorul din Wuhan, finanțat de SUA, susține că Covid A FOST modificat genetic și s-a scurs

_ Craig Goodwin face istorie când starul Australiei marchează PRIMUL gol într-un meci eliminatoriu la Cupa Mondială

_ Testul spinal tap oferă o nouă speranță pacienților cu demență precoce

_ Ce s-a întâmplat cu investigația privind scurgerea proiectului Dobbs?

_ Tyson Fury descarcă o înștiințare epică cu rating X asupra unui stoic Oleksandr Usyk după ce l-a învins pe Derek Chisora

_ Isabella Manfredi vorbește despre ipostazele trupei pentru Stellar

_ Putin va vizita trupe în regiunea Donbas din estul Ucrainei pe care Rusia pretinde că le-a anexat

_ Charles și Camilla îl invită pe șeful organizației caritabile Ngozi Fulani la Palatul Buckingham pentru discuții după competiție

_ Plan de salvare incredibil pentru Simona Halep: 'O scot nevinovată în decurs de 15 zile! Rețineți ce vă zic'

_ Gogglebox: răspunsul lui Shirley la întrebarea despre viața sexuală a soțului Dave

_ Strictly Come Dancing 2022 LIVE: Kym Marsh este eliminat din spectacol

_ Rita Ora lasa putin imaginatiei intr-o rochie transparenta

_ „Ne ține pe loc”: fanii USMNT îl doresc pe Gregg Berhalter CONDIT după ieșirea de la Cupa Mondială în Olanda

_ Evaluările jucătorilor Socceroos vs Argentina: Harry Souttar și Craig Goodwin au jucat la Cupa Mondială FIFA din Qatar

_ „Numai prin gloanțe acum”: candidatul GOP cere o revoluție violentă...

_ Tatăl lui Dua Lipa a negociat timp de doi ani pentru ca vedeta să joace la Cupa Mondială din Qatar

_ Asemănare remarcabilă dintre Meghan și Harry în trailerul Netflix cu John Lennon și Yoko Ono

_ Putin va vizita trupe în regiunea Donbas din estul Ucrainei pe care Rusia pretinde că le-a anexat

_ Paris Fury întoarce capetele într-o rochie roz în timp ce îl aplaudă pe soțul ei, Tyson Fury, pentru victorie

_ Mii de copii ar putea lipsi de la școală, deoarece părinții promit să-și țină copiii acasă după Strep A

_ Argentina întâlnește Olanda în sferturile CM din Qatar - A învins Australia (2-1)

_ Jude Bellingham ar putea deveni unul dintre cei mai mari jucători ai Angliei

_ Fanii Strictly Come Dancing rămân șocați, deoarece „super-lecherul” strică ce cuplu este exclus

_ Inima frântă Tim Weah îl îmbrățișează pe antrenorul Gregg Berhalter după înfrângerea AGONIZĂ a SUA cu 3-1 în fața Olandei

_ APPLE plănuiește să mute producția din China...

_ Legendele Socceroos laudă Australia pentru lupta cu Argentina în meciul de la Cupa Mondială din Qatar

_ Anglia trebuie să se ferească de Ismaila Sarr și Iliman Ndiaye din Senegal în optimile de finală

_ Ghidul de cadouri Mail On Sunday pentru iubitorii de sănătate

_ Strictly Come Dancing: Telespectatorii spun același lucru după dansul sexy de cabaret al lui Helen Skelton

_ George Simion a intrat în malaxorul USR: 'Nu mai curg banii de la Moscova?'


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 300, afisate in 5 pagini.



ieri 23:20 _ ANDROID...