염색체는 유기체의 유전자 정보를 운반하는 길고 얇은 DNA 가닥입니다. 세포의 핵 내부에 들어가려면 염색체를 작곡 구조로 접어야합니다. 염색체가 접히는 방식은 유전자 발현 및 다른 세포 과정을 조절하는 데 중요합니다.
이전의 연구에 따르면 염색체는 일련의 루프로 구성되어 있으며, 이는 코 헤린이라는 단백질에 의해 함께 유지됩니다. 물리학자가 개발 한 새로운 모델은 이러한 루프가 서로 형성하고 상호 작용하는 방법에 대한 자세한 이해를 제공합니다.
이 모델은 루프의 형성이 DNA의 열역학적 특성에 의해 구동됨을 보여준다. DNA는 다양한 형태를 채택 할 수있는 유연한 중합체입니다. 가장 안정적인 형태는 시스템의 자유 에너지를 최소화하는 형태입니다.
DNA의 경우, 가장 낮은 에너지 형태는 루프입니다. 이는 루프의 형성으로 인해 DNA가 그 자체와 상호 작용하고 수소 결합을 형성하여 구조를 안정화시키기 때문입니다.
이 모델은 또한 루프 간의 상호 작용이 게놈의 전체 구성을 결정하는 데 중요하다는 것을 보여줍니다. 루프는 다리를 형성하거나 서로 위에 쌓아서 다양한 방식으로 서로 상호 작용할 수 있습니다. 이러한 상호 작용은 게놈의 3 차원 구조를 결정하는 복잡한 접촉 네트워크를 만듭니다.
새로운 모델은 염색체가 접힌 방법 과이 폴딩이 유전자 발현에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 귀중한 도구를 제공합니다. 이 정보는 게놈 구성의 중단으로 인한 암과 같은 다양한 질병에 대한 새로운 통찰력으로 이어질 수 있습니다.
이 연구는 자연 물리학 저널에 발표되었습니다.
