染色体臂长度是有丝分裂染色体宽度的主要因素

染色体是一种高度浓缩的DNA和细胞分裂的关键。在有丝分裂过程中,染色体确保遗传物质在子细胞中平均分配。有趣的是,尺寸和有丝分裂染色体的DNA缩合程度不同生物有机体。这是如何监管——即。什么因素控制有丝分裂染色体形成和维度——仍是一个谜。

一个博士领导的研究小组Yasutaka Kakui从早稻田高级研究学院,早稻田大学;弗兰克Uhlmann染色体隔离实验室弗朗西斯·克里克研究所;和Toru副大臣,从实验病理学的部门,癌症研究所日本癌症研究基金会开始破解这个谜。

这一切是怎么开始的?染色体Kakui,这是他的魅力,他拿起本研究的动机。“细胞内基因组DNA是怎么存储的?这是一个古老的,尚未解决的问题。扩大我们的知识的细胞如何准确的遗传信息传递给一代又一代,我们需要了解染色体形成的分子基础。”And that is what drove this study, the findings of which have been published in细胞的报道。

在有丝分裂期间,DNA发生明显的压实形成染色体。一个大型蛋白质环复杂叫condensin在压实过程中扮演着重要角色。它在特定位点结合DNA和压缩,形成循环。科学家知道condensin DNA压实是至关重要的,这是密切相关的染色体维度——厚染色体更紧实。他们也知道condensin-binding网站特有的模式。但condensin和染色质联系人的确切作用在决定染色体维度是,到目前为止,还不清楚。

研究人员探索各个方面condensin和染色质的联系来解决手头的问题。他们聘请高c和超分辨率显微镜分析之间的相关性有丝分裂染色质接触和染色体臂长出芽和裂变酵母,酿酒酵母和美国非洲酒,分别。发现了确凿的证据表明染色质联系人之间的距离成正比的手臂长度在间期和有丝分裂。因此,短武器短程接触和长手臂长期接触。这是种专一性。

现在,更远的距离染色质接触导致更大的染色质循环,这两个是更广泛的染色体臂的指标。作者因此研究萌芽和裂殖酵母得出这样的结论:在一个物种,染色体长臂总是更广泛。出于酵母中的成功的观察,他们将他们的研究扩展到人类细胞,发现相同的相关性。“我们意想不到的发现,再在真核生物染色体的手臂总是厚,这有助于我们了解如何在细胞分裂过程中,染色体有丝分裂形式“Kakui解释道。他们的研究将是第一个决定性地建立染色体臂的长度决定了有丝分裂染色体宽度。

这项研究提供了独特的见解有丝分裂染色体结构,当前透视图有丝分裂染色体形成挑战。Kakui总结道:“我们的发现将会打开一个新的方法来避免染色体流产,癌细胞的形成可能的原因和/或出生缺陷如唐氏综合症,通过控制有丝分裂染色体结构。这可能改变医学治疗癌症治疗和/或生育治疗方法。”

参考:Kakui Y,巴林顿C, Kusano Y, et al .染色体臂的长度,和一种特异的行列式,定义染色体臂的宽度。细胞代表。2022年,41 (10):111753。doi:10.1016 / j.celrep.2022.111753

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。