Текст уведомления здесь

Российские физики доказали: ДНК уложена как лапша быстрого приготовления

Ученые из МГУ разобрались с одним из наименее ясных на сегодня вопросов молекулярной биологии: как в ядре клетки упаковываются нити ДНК. Ученые пришли к выводу, что укладка представляет собой особое образование под названием «фрактальная глобула», похожее на укладку макарон быстрого приготовления «Доширак».
Добавить в закладки
Комментарии
Что такое фрактальная глобула, ученые объясняют на примере клубка лески и лапши быстрого приготовления «Доширак». Если вы уроните на пол длинную леску от спиннинга, она тут же запутается и превратится в клубок, который будет представлять собой обычную, так называемую равновесную глобулу. Фрактальная глобула — структура намного более упорядоченная. В случае с леской ее можно представить как комок, в котором она ни разу не завязалась в узел, а просто свернулась множество раз. Такая структура представляет собой множество свободных петель разного размера: если фрактальную глобулу взять за два конца, она легко распутается. Подобная укладка напоминает укладку макарон быстрого приготовления «Доширак».

В 1988 году физики Александр Гросберг, Сергей Нечаев и Евгений Шахнович впервые предположили, что нить ДНК может быть уложена именно в форме фрактальной глобулы. В научном сообществе не было консенсуса о правдивости предположения физиков, и в последние 5—7 лет наблюдался целый поток исследований, посвященных этой проблеме.

Ученые из МГУ создали свой метод компьютерного моделирования, который позволяет укладывать хроматиновую цепочку во фрактальную глобулу и отслеживать происходящие тепловые процессы. Им удалось сделать то, что не получалось у их предшественников, — смоделировать ситуацию с длинной цепочкой, состоящей из четверти миллиона звеньев. Исследователи опубликовали результаты своей работы в журнале Physical Review Letters.

Пример складчатой иерархической упаковки глобулы. Изображение: Л. Назаров


Один из авторов статьи, Михаил Тамм, заявляет: «Мы сумели оценить тепловую динамику, свойственную этому виду укладки. Проведенное нами компьютерное моделирование хорошо подтвердило теоретический результат». Исследователи надеются, что их работа позволит лучше понять, как именно функционируют процессы, связанные с хранением и считыванием информации в ДНК. «С точки зрения динамики нам бы хотелось разобраться с тем, какие там встроенные характерные времена, какие процессы могут происходить просто за счет теплового движения, а что неизбежно требует привлечения активных элементов, ускоряющих работу ДНК», — резюмировал Тамм.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы