新发现的基因组的组织原则

一组科学家发现了部队的物理原则系列和水动力流帮助确保正常运转生命的蓝图。发现基因组提供了新的见解,可能提供一个新的手段发现基因畸变与发育障碍和人类疾病。

”的方式基因在细胞核里组织和直接影响其生物功能,然而,这背后的物理原理组织还远未理解,”亚历山德拉Zidovska解释说,副教授在纽约大学的物理系和该论文的作者之一,它出现在杂志上物理评论X(插件可以)。“我们的研究结果提供基本见解的生物物理起源的组织细胞核内的基因组。”

”这样的知识是理解的关键基因的功能,”大卫Saintillan补充道,加州大学圣地亚哥分校教授的机械和航空航天工程,该论文的作者之一。

“我们的发现显示物理学的关键作用在基因组的组织,因此它的功能,”迈克尔·雪莱所观察到的纽约大学的教授报数学科学研究所,熨斗研究所研究员,该论文的作者之一。

团队,包括温家宝严,以前的熨斗研究所的计算生物学中心和Achal Mahajan,当时加州大学圣地亚哥分校博士生的工作,关注nucleoplasm-the流体的作用的基因组immersed-and驱使它的组织。

具体地说,科学家们研究力量应用于染色体材料,或者染色质酶在细胞的细胞核。在这里,这些力量发起流程,如转录和行动的方式影响染色质的空间排列。

这个组织会影响生物功能。但是,尽管这一过程的关键作用在传递遗传信息,物理基础是不透明的。

在追求更大的理解这一动态,科学家们集中在基因组的划分为其主要部分,常染色质和异染色质。常染色质包含主要积极转录的基因,开车的表情;异染色质包含基因屈服,因此细胞中不表达。

捕捉到这一点,他们创建了一个计算机模型系统,复制这个过程通过一系列的模拟。在他们的模型中核23染色质fibers-the数量的染色体在人类基因组被建模为软盘链和塞进一个充满液体的球体。每个链被划分为活跃的地区,或常染色质,被动的异色的区域。

他们发现当积极的力量作用于染色质纤维,他们在周围的流体产生流动,进而影响周围的染色质的运动和定位。这些力量推动常染色质的部分和驱动流动导致的主要空间重排基因,特别是导致异染色质的形成隔间。

“常染色质的,或活跃,部分异色的,或不活跃,部分的堆在一起,“Zidovska解释道。“这就是细胞有效商店不活跃的基因。

“这对我们是至关重要的这一过程出错,大量的生物形式不正常,可能导致发育障碍和其他疾病,如癌细胞的发展。”

参考:Mahajan日圆,W, Zidovska Saintillan D,雪莱m .常染色质活动增强了种族隔离和压实异染色质的细胞核。物理评论X。2022年。

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