在每个37万亿个细胞的人体坐在一个蓝图如何使每一个蛋白质,结构、细胞、骨骼、器官我们拥有。,每个细胞的DNA会超过6英尺长,不工作当你有37万亿份。

我们的细胞解决这个问题通过包装我们的DNA像卷轴结构被称为组蛋白为包称为核小体,包装为保管它在每个细胞的细胞核。但是,像卷轴,我们不能读我们的DNA时紧紧缠绕在组蛋白,我们需要阅读的指令,告诉我们的细胞DNA打印副本如何履行职责。

新的研究从东北教授马克•威廉姆斯(Mark Williams)和高级研究科学家弥迦书McCauley开辟了这一领域,发现一种蛋白质,这种蛋白质的功能一直是一个谜。

最常见的组蛋白在细胞核的细胞蛋白质DNA风本身的磁盘。第二个最常见的是一组称为高机动组蛋白(邮政编码)。

“除了组蛋白,是真核生物的细胞核中含量最丰富的蛋白质,我们不知道它,“麦考利说的邮政编码。

曾有传言和猜测他们所做的,松散,他们已经与核小体,这些紧包的DNA和蛋白质,但没有一个明确的测试功能。

威廉姆斯和麦考利想要改变这种情况。他们相信这些蛋白质帮助细胞访问其DNA,放松紧循环DNA与组蛋白,在给一个偷看蓝图。

为了测试他们的假设,他们利用他们的同事。科罗拉多大学的博士Karolin鲁格尔手枪,第一个发布展示的高分辨率核小体的结构,和DNA专家灵活性博士吉姆•马赫的生物化学和分子生物学教授梅奥诊所。

在一起,他们设计了一个实验基于DNA的概念,这些蛋白质应该放松。为了测试这一想法,他们决定把DNA分开。研究人员,然后学生跑霍,创建字符串十二核小体和沉浸在液体含有不同数量的HMG蛋白质。使用光学镊子,乐器使用激光束力量应用于单分子,他们把字符串的核小体和测量需要多少力流行的核小体的字符串。

威廉姆斯和麦考利发现更容易流行hmg蛋白质的浓度的增加,这表明hmg放松结合紧密的DNA时绑定到它。随着浓度更高,他们发现效应逆转;大量的hmg导致DNA结合紧密。

“如果你添加足够的这些蛋白质会绑定到其余的DNA,他们会导致崩溃,“麦考利解释说。

邮政编码是不同的比大多数蛋白质,他们不需要任何额外的能量来执行其功能。他们似乎完全由监管存在于细胞核中。

他们的实验设计是自然启发,根据麦考利。“我们学习细胞DNA可以和我们做它通过模仿的过程中把它分开,访问包装DNA的过程。”

他们证实了他们的结果使用原子力显微镜,它允许他们在静态图像可视化过程。他们最初使用显微镜,看看他们的核小体字符串看起来正确,但他们意识到有更多的潜力。“我们认为,还有更多的信息,我们可以得到什么?“麦考利解释说,他们想出了一个分析,允许他们测量核小体之间的距离,从光学镊子确认他们的数据。

“他们都非常好地互相补充。重叠,他们给了相同的结果,我们跑一些模拟试图模仿我们认为沉淀(字符串)2 d表面上看起来像,也给了非常相似的答案我们看到光镊。”

尽管这项研究只是发表,威廉姆斯和麦考利已经展望他们接下来会问的问题。“我们知道什么邮政编码,我们不知道如何监管,这是下一步,”威廉姆斯说。

因为没有额外的能量所需的蛋白质功能,很难说如何过程开始。这就是研究人员将工作在未来。

更多关于DNA的本质的问题仍然存在,但这种突破作为跳板的重要性被威廉姆斯本人。“这是一个小块,但它确实回答关于一个非常丰富的蛋白质的一个大问题,所以这是一个重要的一步。”