• Главная
• Перший 3-D атомна зору основних генетичних процесів

Перший 3-D атомна зору основних генетичних процесів

Як генетичної програми життя, ДНК повинна бути розшифрована або "читання", навіть при щільно упакована в нуклеосоми. Нуклеосом Тому ключова мета генетичні процеси в клітині і в центрі наукових досліджень про те, як нормальні і хворі роботи клітин. Попередні дослідження в Університеті штату Пенсільванія та інших наукових установ призвело до відкриття хроматину ферменти - білки, які діють в свою чергу певних генів або вимкнути шляхом зв'язування нуклеосом. Так як тривимірна структура нуклеосом була визначена 13 років тому, вчені задавалися питанням, як ферменти хроматину визнати і діяти від нуклеосом для регулювання експресії генів та інших процесів у клітині. "Нам потрібно було уявити собі, як ці ферменти можуть читати такої складної структури, як нуклеосом", сказав Тан.

Для вирішення цієї проблеми, Ravindra Д. Makde, докторської член дослідницької групи на чолі з Тан, виріс молекулярних кристалів білка RCC1 (регулятора конденсації хромосом, білків вирішальне значення для належного поділу хромосом під час поділу клітини), пов'язані з нуклеосом , і використовували рентгенівської кристалографії для визначення атомної структури комплексу. "Наші результати показали, що білок RCC1 зв'язується з протилежних сторін нуклеосом -. Схожа на педалі розташовані на триколісному велосипеді колеса" Атомна структура забезпечує деталі того, як фермент може визнати як ДНК, так і компонентів білкового ядра нуклеосоми. Несподівано, структура також показав, як ДНК може розтягуватися, як обгортання в нуклеосоми. "Ці результати створюють основу для розуміння того, як RCC1 та інших ферментів хроматину взаємодіяти з ДНК, як це упаковано в хроматину в наших клітинах", сказав Тан.

Дослідження проводилися в Центрі Penn State для регуляції генів еукаріот, міждисциплінарного центру зосереджені на розумінні молекулярної основи для того, як гени вимкнений і в наших тілах. "Протягом багатьох років, наукове співтовариство було в безвиході", сказав Франк П'ю, директор центру і професор Willaman в галузі молекулярної біології в Університеті штату Пенсільванія. "Ми були обмежені тільки спекулюють як клітинні білки можуть пов'язувати нуклеосом. Тепер, з цією структурою, ми ще на один крок ближче до розуміння того, як клітини читати хроматину для регулювання експресії генів".

Після майже десяти років роботи у досягнення цієї мети, Тан і його команда з нетерпінням чекаємо складних взаємодій між білком і хроматину нуклеосоми. Вони, проте, навіть з великим ентузіазмом перспективи на майбутнє. "Наша мета зараз полягає у визначенні структури інших біологічно і медично важливих ферментів хроматину пов'язана з нуклеосом", сказав Тан. "Ми очікуємо, що такі дослідження будуть пояснити фундаментальні генетичні процеси і служать основою для нової терапії проти людських хвороб, таких як рак."

На додаток до Тан і Makde, інші дослідники, які внесли вклад в цей проект включає Джозеф Р. Англія, штату Пенсільванія студентів, коли він почав це дослідження і в даний час MD / кандидат. студент в Університеті Темпл, і Hemant П. Yennawar, старший науковий співробітник кафедри біохімії та молекулярної біології в Університеті штату Пенсільванія. Це дослідження було профінансовано, зокрема, з Національного інституту здоров'я.