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染色体が暗闇の中でどのように出会うか - X染色体マッチメイキングをオンにするスイッチ

細胞の核の薄暗い照明のくぼみでは、減数分裂として知られる細胞分裂の極めて重要な段階で重要な分子ランデブーが起こります。相同染色体のペアリングによって媒介されるこの遺伝物質の会議により、新しく形成された各細胞が染色体の完全なセットを受け取ることが保証されます。この複雑な染色体のダンスを開始するトリガーを理解することは、科学者を長い間魅了してきましたが、今ではこの神秘的な振り付けに驚くべき発見が光を当てています。

分子生物学の領域を深く掘り下げて、ベルリンの有名なMax Delbruckセンター(MDC)の科学者が率いる研究チームは、減数分裂中のX染色体のペアリングを調整する重要な切り替えを発表しました。このスイッチは、SMC1と呼ばれる特殊なタンパク質に存在し、分子マッチメーカーとして機能し、X染色体を不気味な精度でまとめます。

さまざまな分野の科学者で構成される研究チームは、SMC1の構造とダイナミクスを細心の注意を払って調べました。生化学と細胞の分析の組み合わせにより、彼らはタンパク質のアーキテクチャ内の隠れたラッチを発見しました。このラッチは、特定の化学修飾によってロック解除されると、X染色体マッチメイキングの開始を示します。

ラッチがリリースされると、SMC1は立体構造の変化を受け、拡張構成に変換されます。この拡張されたコンフォメーションにより、SMC1は広大なゲノム距離に到達することができ、とらえどころのないX染色体に巻き込まれ、核の広大な広がりの中の天体のようにそれらを引き付けることができます。

研究者はさらに、減数分裂中の正確な染色体分離を確保する上でこのメカニズムの極めて重要な役割を実証しました。ラッチを操作することにより、彼らはX染色体のペアリングを妨害し、細胞分裂中の遺伝物質の正規分布の破壊につながる可能性があります。これらの発見は、減数分裂の繊細なプロセス中の遺伝的完全性を保護する際のSMC1のラッチの重要な重要性を強調しています。

この分子スイッチの発見は、染色体マッチメイキングの理解を深めるだけでなく、減数分裂組換えの複雑さを探るための新しい道も開かれます。染色体のペアリングを支配する分子言語を解読することにより、科学者は不妊やその他の遺伝的障害に対処するための新しい治療手段を発見する可能性があります。

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