히스톤이라는 단백질은 DNA 바람이 부는 스풀로 작용하여 뉴 클레오 솜을 형성합니다. DNA 포장 과정은 세포 핵의 제한된 공간 내에서 막대한 양의 유전자 정보를 압축하는 데 중요합니다. 이 포장의 중단은 유전자 발현 및 다양한 질병의 결함으로 이어질 수 있습니다.
냉동 전자 현미경으로 알려진 최첨단 기술을 사용하여 연구원들은 이제 뉴 클레오 솜의 상세한 3 차원 이미지를 얻었습니다. DNA 서열 및 히스톤 변형을 조작함으로써 DNA 래핑을 지배하는 주요 기능을 식별했습니다. 그들의 연구 결과는 자연 커뮤니케이션 저널에보고됩니다.
Biosystems의 박사후 연구원 인 Hiroshi Kimura는“우리는 뉴 클레오 솜 주위의 DNA가 얼마나 단단히 바람을 조절하는지 조절하는 중요한 상호 작용을 밝혀 냈습니다.이 개선 된 이해는 DNA 포장을 제어하고 암과 같은 질병과 관련된 유전자 발현 이상을 제어하기위한 새로운 전략으로 이어질 수 있습니다.
연구팀은 냉동 전자 단층 촬영이라는 유형의 냉동 전자 현미경을 사용하여 냉동 샘플로부터 3 차원 구조의 재구성을 가능하게했다. 이를 통해 온전한 세포 내에서 근게 상태에서 뉴 클레오 솜을 관찰 할 수있었습니다.
그들의 분석은 인접한 뉴 클레오 솜을 연결하는 링커 DNA가 DNA 포장에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 그들은 긴 링커 DNA가 더 엄격한 DNA 포장을 촉진하는 반면, 짧은 링커 DNA는 느슨한 권선을 초래한다는 것을 발견했다.
Kimura 박사는“우리의 연구 결과는 뉴 클레오 솜 구조와 기능을 이해하는 데있어 링커 DNA 길이를 고려하는 것의 중요성을 강조한다.
연구원들은 또한 특정 히스톤 변형, 특히 히스톤 H3의 메틸화가 DNA 포장에 영향을 미친다는 것을 발견했다. 종종 유전자 침묵과 관련된이 변형은 DNA 와인딩을 느슨하게한다.
Riken Biosystems Dynamics Research의 Riken Center의 선임 연구원 인 Hiroaki Shinkai 박사는“이러한 결과는 히스톤 변형이 뉴 클레오 솜 역학 및 염색질 구조를 조절하는 방법에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
팀은 그들의 발견이 유전자 조절에 대한 더 깊은 이해에 기여하고 DNA 포장 장애를 대상으로 치료 중재를 개발하는 길을 열어주기를 희망합니다.
