Американские ученые выяснили, почему ядрышки внутри клеточного ядра могут долгое время существовать в виде отдельных капель, не сливаясь друг с другом. Методы молекулярно-динамического моделирования показали, что причина кроется в их взаимодействии с хроматином. Кроме того, это также обеспечивает более стабильную гелеобразную структуру самого хроматина, необходимую для правильной экспрессии генов. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Кроме хромосом ядро клетки содержит также небольшие тельца — ядрышки, состоящие из тысяч различных белков и РНК. Они необходимы для образования рибосом. Ученые из Массачусетского технологического института описали, как ядрышки взаимодействуют с хромосомами в ядре и как это позволяет им сохранять свою форму. Также исследователи выяснили, что это взаимодействие приводит к тому, что хроматин приобретает гелеобразную структуру, которая способствует стабильному взаимодействию с факторами транскрипции.
Недавние исследования показали, что ядрышки существуют в ядре в виде нескольких жидких капель. Это озадачило ученых, так как в нормальных условиях несколько капель должны со временем сливаться в одну большую каплю, чтобы минимизировать поверхностное натяжение. Однако в ядре несколько капель могут оставаться стабильными в течение всего клеточного цикла, примерно 24 часов.
Авторы использовали методы молекулярно-динамического моделирования, позволившие проследить изменения системы ядра с течением времени. Ученые выяснили, что если бы в ядре не было хроматина, ядрышки, как и ожидалось, слились бы в одну большую каплю. Однако когда капли ядрышек связываются с хроматином, он начинает препятствовать их слиянию.
Теперь ученые планируют смоделировать и другие ядерные структуры, такие как ядерные спеклы и ядерная пластинка. Ученые полагают, что обилие ядерных телец переводит хроматин в гелеобразное состояние, что обеспечивает стабильность взаимодействий между удаленными участками генома и поддерживает экспрессию генов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
