-
Археи, несмотря на то, что не имеют оформленного ядра, по очень многим признакам гораздо больше похожи на эукариот, чем на бактерий. В частности, их геномная ДНК упакована и компактизирована с помощью гистонов, как у эукариот. Однако гистоны эти весьма своеобразны (как, наверное, и всё у архей): в отличие от гистонов эукариот, они не формируют стабильные октамерные нуклеосомы, хотя третичные структуры гистонов архей и эукариот очень похожи. Последние исследования свидетельствуют, что «нуклеосомы» архей не имеют фиксированного размера и состоят из различного числа димеров гистонов, причем плотность упаковки ДНК с помощью таких вариабельных нуклеосом напрямую связана с репрессией транскрипции связанного с ними участка ДНК. Что наиболее удивительно, длина нуклеосом архей, похоже, может быть практически неограниченной, за что исследователи назвали их гипернуклеосомами. Впрочем, с помощью биоинформатического анализа у некоторых архей удалось найти гистоны с сильно отличающейся от остальных аминокислотной последовательностью, которые, по-видимому, неспособны формировать гипернуклеосомы. Наконец, у некоторых архей есть гистоны с N- и C-концевыми хвостами, которые похожи на хвосты гистонов эукариот и тоже могут подвергаться посттрансляционным модификациям. Так каковы же они, гистоны архей, и как устроен хроматин архей? В статье мы постараемся ответить на эти вопросы.
-
Хотя ядерная ламина (белковая «сетка», играющая роль каркаса клеточного ядра) описана очень давно, ее роль в определении архитектуры хроматина долгое время оставалась неясной. Недавно на страницах журнала Nature Communications группа российских исследователей, в числе которых специалисты из Института биологии гена, МГУ, КФУ и Сколковского института науки и технологий, сообщила, что в отсутствие ядерной ламины в клетках дрозофилы линии S2 наблюдается общее повышение компактизации хроматина, сопровождающееся его отдалением от ядерной оболочки. Наша статья посвящена этому интересному открытию.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Ранее не осознаваемая нами ультрамикроскопическая жизнь генома с развитием науки оказывается все более важным фактором управления генетическим аппаратом клетки. Теперь весь геном можно рассматривать как сеть пространственных взаимодействий генетических элементов, что принципиально изменяет наше понимание событий внутри ядра. Биология трехмерности генома в тренде — в этой статье разберемся, почему это круто с точки зрения эволюции.
-
4531Редакция журнала «Биохимия» и «Биомолекула» предлагают вашему вниманию специальный выпуск журнала, посвященный 3D-организации генома, функциональной компартментализации клеточного ядра и регуляции транскрипции. В выпуске представлены статьи ведущих отечественных и ряда зарубежных ученых, которые кратко резюмирует «Биомолекула». Большое внимание уделяется значению стохастических процессов в установлении 3D-архитектуры генома и эпигенетической роли пространственной организации генома.
-
Гигантские клетки трофобласта — один из типов клеток плаценты грызунов. Цитологически они в высшей степени необычны: это крупные многоядерные клетки, причем их ядра полиплоидны вследствие эндоредупликаций. В апреле 2018 г. журнал Nature Scientific Reports опубликовал работу, авторы которой утверждают, что хроматин этих необычных клеток отличается крайне рыхлой структурой. К тому же в их хроматине классические гистоны почти полностью заменены вариантными формами.
-
Молекула ДНК очень длинная, но в клетке находится в очень компактном, «сложенном» состоянии. Как геному удается оставаться организованным и какова его трехмерная структура? О том, как ученые распутывают этот Гордиев узел с помощью новой модели петлевой организации генома, помогает ли альпинизм науке и о самом большом вопросе в биологии генома сегодня — вы узнаете в этой статье. Причем из первых рук: комментарии предоставили Илья Флямер, исследователь из Эдинбургского университета, специализирующийся на пространственной организации генома, и Леонид Мирный, биофизик из Массачусетского технологического университета и один из авторов рассматриваемой модели loop extrusion.
-
Чем отличается хроматин в мужских и женских гаметах? Как он перестраивается при образовании зиготы? Ответы на эти вопросы не только интересны фундаментальной науке, но и могут помочь в перепрограммировании клеток. Интернациональная команда ученых разработала новый метод анализа структуры хроматина в индивидуальных клетках и применила его к ядрам ооцитов и зиготы. В эту работу значительный вклад внесли ученые из России: выпускники МГУ Илья Флямер и Сергей Ульянов, выпускник МФТИ Максим Имакаев. И нашими же соотечественниками возглавляются две из трех лабораторий, в которых выполнялась работа: это лаборатория Сергея Разина в московском Институте биологии гена и лаборатория Леонида Мирного в знаменитом MIT. Полученные результаты были опубликованы в журнале Nature.
-
Белковый комплекс под названием шелтерин связывается с теломерными повторами и защищает их от деградации. Однако недавно обнаружили, что у него есть конкурент с менее мягким характером: белок TZAP с одиннадцатью цинковыми пальцами способен специфически связываться с теломерами хромосом, но не оберегать, а обрезать их. В нормальных условиях он клетке помогает, но если дать волю его пальцам, TZAP основательно «пощиплет» теломеры, а это может довести клетку до самоубийства.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Знакомьтесь — это FACT! Фактор с уникальным многообразием функций: способствует экспрессии генов, участвует в клеточном делении, помогает «чинить» геном и, главное, правильно упаковывает ДНК. Да-да, в этом самая суть. FACT одинаково хорош и для дрожжей, и для человека — это шаперон гистонов, который почти не изменился в ходе эволюции. И вот такой многофункциональный и консервативный, на стыке двадцатого и двадцать первого века он заставил ученых предположить существование особого процесса в молекулярной биологии — изменения структуры хроматина без затрат энергии. Итак, в этой статье рассказано про цели и средства белкового комплекса FACT и о том, что нового показали на этот счет в нашем дружном российско-американском коллективе.
-
На генетическом уровне опухолевое перерождение сопровождается превращением протоонкогенов в активные онкогены. В исследовании, опубликованном в журнале Science, описан новый механизм активации протоонкогенов, индуцируемый небольшим нарушением организации хроматина. Открытие дополняет наши знания о процессах, ведущих к возникновению раковых клеток.
