蚊子的染色体组织为“液晶”

当涉及到DNA,讨厌的蚊子是反对派之一种。

研究人员莱斯大学的中心理论生物物理学(联合体)的先锋研究DNA的新方法。而不是专注于染色体遗传密码的线性序列,他们寻找线索如何折叠3 d形状可能会决定基因表达式和监管。

对大多数生物来说,细长的染色体褶皱适合细胞的细胞核内两种方式中的一种。但的染色体埃及伊蚊——负责等热带疾病的传播登革热,基孔肯雅热,zika病毒,mayaro和黄热病——藐视这种二分法,研究人员CTBP大吃一惊。

埃及伊蚊的染色体组织fluid-yet-oriented“液晶”,不同于其他物种,据他们的研究发表在自然通讯。

“理解DNA是一个关键的理解生命是如何工作的,”赖斯理论物理学家说彼得Wolynes研究报告合著者。“我们才刚刚开始了解染色体的3 d结构影响基因组的功能。”

2021年的一项合作研究共同领导的一个团队的联合体和发表在科学报道,染色体显示两种结构模式当细胞不分裂,细胞生命周期的阶段被称为间期。

”“二类”基因组结构——如发现在人类和鸡,例如,染色体形成领土,不要混合在一起,”说维尼ContessotoCTBP蛋白质研究的科学家领导这项最新研究报告的合著者,也是作者在2021年的研究。

仍然未知力量保持活跃的和不活跃的部分“二类”染色体彼此分开在相间像那些防止油和水混合在一起。

”一类的建筑,如发现在许多植物,酵母或的染色体称为区域着丝粒一起,折叠成一个认清由此形成,时发针形般的结构,极化端粒”何塞Onuchic、大米的哈利c和奥尔加k .修建于物理学和天文学教授,教授化学和生物科学。

”的东西令我惊讶的是,尽管很多不同物种已经绘制出来,他们仍然主要分为这两个不同的类,“Wolynes说。“埃及伊蚊是第一个真正的离群值。”

埃及伊蚊的基因组是人类基因组和大约一半的长度分为六大染色体,而不是人类的46。“我们曾经认为,染色体的蚊子没有形成领土,但实际上它们形成细长的领土,“Contessoto说。

“在间期,二型染色体是非常流畅,无序的东西丢到droplet-shaped领土,“Wolynes说,赖斯Bullard-Welch基金会教授教授科学和化学,生物化学和细胞生物学、物理学和天文学、材料科学和纳米工程的副主任的联合体。

埃及伊蚊的染色体显示流体特点,分离从一个另一个像油和水的液体滴。同时,他们是部分冷凝压实的力量面向,这给了他们一个不寻常的形状,像一个太长的足球,暗示他们的一致性也类似于晶体。

此外,如果力量应用于普通“二类”核和变形,染色体内部的组织仍然不受影响。“这就像戳一个水气球,它恢复到之前的形状。但当我们戳蚊子的核细胞,染色体的模式在发生巨大的变化,”Onuchic说。

“这是一个有趣的特性的一类染色体结构表明有一种可能的机制在细胞基因调控与机械输入,“Onuchic说。2020年,他和合作者确认机制的存在连接基因组结构基因的表达。

参考:Contessoto VG, Dudchenko O,艾登EL Wolynes PG, Onuchic约,Di Pierro m .相间的染色体埃及伊蚊蚊子是液体结晶和机械信号可以感知。Nat Commun。2023;14 (1):326。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 35909 - 2

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