Крупномасштабная стабильность хромосом: даже со «смешанными волокнами» хроматин не изменяет свою трехмерную структуру

Крупномасштабная стабильность хромосом: даже со «смешанными волокнами» хроматин не изменяет свою трехмерную структуру

Помимо экспериментального наблюдения, еще одним важным методом исследования является компьютерное моделирование, основанное на теоретических моделях хроматина. Новое исследование расширило ранее проделанную работу, в которой использовалась более простая модель хроматина, состоящая из одного волокна. В новом исследовании нить может состоять из двух типов волокон: одного более толстого и одного более тонкого, в различных пропорциях.

Экспериментальные исследования действительно продемонстрировали существование двух основных типов хроматина с толщиной 10 или 30 нм. В ходе исследования ученые провели моделирование молекулярной динамики для модельных хромосом в различных условиях: они добавляли все большее количество 10-нм волокна к гомополимерному хроматину, состоящему только из более жесткого 30-нм волокна.
Модель, использованная в новом исследовании, хотя и упрощает реальную молекулу, делает моделирование более реалистичным.

Целью исследования было оценить, приводят ли мелкомасштабные модификации в волокно хроматина к крупномасштабным изменениям в поведении хромосомы. «Даже после введения более гибкого второго волокна хромосома остается пространственно стабильной», — объясняет Ана-Мария Флореску, первый автор исследования и научный сотрудник SISSA. «Более подробно, — добавляет Анджело Роса, научный сотрудник SISSA, который координировал работу, — мы обнаружили, что реорганизация происходит только в пространственных масштабах ниже нуля.1 Мбит / с (миллион пар оснований) и в масштабе времени короче нескольких секунд."
Одно из важных выводов этого исследования касается методов, используемых для экспериментального наблюдения за волокнами: те, которые наиболее часто используются сегодня, имеют недостаточное разрешение, чтобы иметь возможность наблюдать этот тип реорганизации, поэтому мы стремимся разработать новые методологии (например, метод FISH, основанный на олигонуклеотиды), способные визуализировать даже расстояния генома меньше 0.1 Мбит / с.