Hücreler DNA’yı Çekirdeğe İki Farklı Yolla Sıkıştırır
Hücreler DNA'yı Çekirdeğe İki Farklı Yolla Sıkıştırır
Hücreler DNA’yı Çekirdeğe İki Farklı Yolla Sıkıştırır…
Bir araştırmaya göre, DNA‘yı bir hücrenin çekirdeğine sıkıştırmanın pek çok yolu var. Öncelikle bir hücrenin eksiksiz genetik planı veya genomu, kromozomlar halinde yoğun bir şekilde paketlenir ve metrelerce DNA’yı yalnızca mikrometre genişliğindeki küçük bir hücresel damarda yoğunlaştırıyor. Ancak kromozomların çeşitli türlerin çekirdeğine sığacak şekilde nasıl katlandığı belirsizdir.
Düz Kağıt Yığınlarını Andırır
Araştırmacıların 28 Mayıs Science dergisinde bildirdiğine göre, özellikle tüm bu DNA’yı doldurmanın iki yöntemi var. Ekip, hücrelerin, kondensin II adı verilen bir molekülü etkisiz hale getirerek sahip oldukları düzenlemeyi bile çevirebildiğini buldu.
Amsterdam’daki Hollanda Kanser Enstitüsü’nden moleküler biyolog Claire Hoencamp, kromozomlar kağıt parçaları olsaydı, insanlarınki gibi bazılarının çekirdeğin içinde buruşuk bir top gibi görüneceğini söylüyor. Özellikle meyve sineklerininki gibi diğerleri düz kağıt yığınlarını andırır.
Isı Haritaları Oluşturdular
Yeni çalışmada, Hoencamp ve meslektaşları, 24 hayvan, bitki ve mantar türünün çekirdeğindeki kromozomların kendi hücrelerinde nasıl etkileşime girdiğini analiz eden ısı haritaları oluşturdular.
Houston’daki Baylor College of Medicine’den genom uzmanı Olga Dudchenko, haritaların bir hücrenin çekirdeğindeki kromozomlar arasındaki ortalama bağlantı sayısını beyazdan kırmızıya ölçekte gösterdiğini söylüyor. Daha fazla kırmızı, daha fazla etkileşim. Daha az kırmızı, daha az etkileşim.
Kromozom Bağlantıları
Çok çeşitli hayvan, bitki yeşil ve mantar türleri, kromozomların bir çekirdeğin içinde nasıl etkileşime girdiğine bağlı olarak hücre çekirdeği içindeki kromozomları iki yoldan biriyle paketler. Buradaki ısı haritaları, kromozomlar arasındaki ortalama etkileşim sayısını gösterir.
Büyük, koyu kırmızı üçgenlere sahip haritalar, bir tomar kağıt gibi buruşmuş kromozomları gösterir. Diğer daha fazla dama tahtası deseni yığılmış. Kağıt sayfaları gibi daha düzgün katlanan kromozomlara yol açar.
Farklı Paketleme Yöntemleri Arasında Geçiş Yaptı
Araştırmacılar, evrimsel tarih boyunca, yaşam ağacındaki organizmaların farklı paketleme yöntemleri arasında geçiş yaptığını buldu. Bazı haritalar bir dama tahtası deseni gibi görünebiliyor. Diğerleri tuhaf x’li bir şilte gibi görünür. Zamanla, aynı kromozom katlanma özelliklerinin birçoğunun farklı türlerde tekrar tekrar ortaya çıktığı anlaşıldı.
Kromozomlar Ortada Temas Eder
Üç tür etkileşim, dama tahtası veya şilte görünümündeki ısı haritalarını veren yığılmış kromozom tabakalarıyla sonuçlanıyor. Örneğin yer fıstığında görülen bir etkileşimde, farklı kromozomların uçları birbirine değme eğilimindedir. Bir diğerinde, meyve sineği gibi organizmalardan gelen kromozomlar ortada temas eder. Ekmeklik buğdayda görülen bir etkileşimde ise farklı kromozomların kolları üst üste katlanır.
DNA İlişkileri
Kromozomlar dört farklı şekilde etkileşime girerek iki tür katlama modeline neden olur. Dört tür için seçilen bu ısı haritaları, iki kromozom arasındaki ortalama etkileşim sayısını gösterir. Daha koyu kırmızı tonları daha fazla etkileşimi gösterir. Kromozom bölgeleri olarak adlandırılan etkileşimler, kromozomların buruşuk toplar gibi görünmesini sağlar.
Bu durumda, her bir kromozomun kendi üzerine büyük, kırmızı karelerin ısı haritasında bir görünüm vererek bir karışıklık içinde katlanması daha olasıdır. Hücreler bölünürken kromozomların bir araya gelmesine yardımcı olur. Bir protein kompleksi olan kondensin II’nin parçalanması, bir çekirdeğin sahip olduğu organizasyonu değiştirebiliyor.
Bir Sineğin Çekirdeği Gibi Görünmesini Sağlar
Ekip, yoğunlaştırma II’ye yapılan ince ayar. Buruşuk bir insan çekirdeğinin katlı bir sineğin çekirdeği gibi durmasını sağlayabiliyor. Ancak bazı organizmalar, bozmayan kondensin II’ye sahip olmalarına rağmen yığılan tabakalara sahiptir. Hoencamp, bu, araştırmacıların hücreleri kromozomları çekirdeğe belirli bir şekilde sıkıştırmaya iten henüz bulamamış başka faktörlerin olabileceği anlamına geliyor.
