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微小液滴揭示 DNA 的秘密结构
六英尺长的人类 DNA 塞进一个微小的细胞核中，依赖于一个由核小体、纤维和高度组织的相分离凝聚物组成的优雅系统。科学家们现在已经捕获了迄今为止最详细的图像，显示染色质纤维和核小体如何在这些液滴状结构内排列，揭示分子结构如何决定凝聚态行为。细胞如何容纳六个 [...]
来源:SciTech日报六英尺长的人类 DNA 塞进一个微小的细胞核中，依赖于一个由核小体、纤维和高度组织的相分离凝聚物组成的优雅系统。
DNA科学家们现在已经捕获了迄今为止最详细的图像，显示染色质纤维和核小体如何在这些液滴状结构内排列，揭示分子结构如何决定凝聚态行为。
细胞如何将六英尺长的 DNA 装入微小的细胞核
在每个人类细胞内，生物学都面临着一项非凡的挑战：将大约六英尺长的 DNA 装入一个只有人类头发十分之一宽度的细胞核中，同时保持遗传物质的充分功能。
为了达到这种程度的压缩，DNA 缠绕在蛋白质周围形成核小体。这些核小体像绳子上的珠子一样连接，形成折叠成染色质纤维的长链。然后纤维进一步压缩以适应细胞核内部。
多年来，科学家们并不确切地知道压实的最后阶段是如何发生的。这种情况在 2019 年发生了变化，当时 HHMI 研究员 Michael Rosen 和他在 UT 西南医学中心的同事表明，实验室制造的核小体可以聚集成无膜液滴，称为冷凝物。他们发现这是通过相分离发生的，相分离是一种类似于水中形成油滴的过程，这可能反映了染色质如何在活细胞内紧密堆积。
视频
探索染色质凝聚物的隐藏行为
染色质凝聚物含有数十万个快速移动的分子。当这些分子聚集在一起时，它们会表现出单个成分本身不具备的新特性。这些群体行为决定了液滴如何形成、聚集并保留其物理特征。