Las células eucariotas, incluidas las células humanas, forman cromosomas condensados emparejados antes de la división celular. Los cromosomas emparejados se dividen en partes iguales en las células hijas. Las células procariotas, incluidas las bacterias, no tienen dicho sistema de distribución de ADN.
Investigadores que trabajan en el Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas NIPS y la Universidad de Saitama han descubierto que la cianobacteria fotosintética Synechococcus elongatus muestra una compactación de ADN similar a un cromosoma condensado eucariótico antes de la división celular y pudieron revelar detalles de la estructura formada transitoriamente.Las bacterias se dividen en el momento de la transición del día a la noche si se cultivan bajo rigurosos ciclos de luz de 12 h / oscuridad de 12 h. La efímera estructura 3D del ADN compacto fue capturada por tomografía crioelectrónica de alto voltaje después de la congelación rápida.muestran que la estructura es similar a los cromosomas condensados en las células eucariotas. El ADN compactado también incluye muchos cuerpos de polifosfato pequeños y pareados, algunos de los cuales parecen mantener contacto con el ADN que parece separarse de ellos, lo que indica que pueden actuar como proveedores.y reguladores de fosfato para la síntesis de ADN. Estos nuevos hallazgos pueden profundizar nuestra comprensión de cómo el eukarLa célula iótica llegó a un sistema que utiliza cromosomas condensados en la larga evolución de las células biológicas.
Para el estudio, publicado en Informes científicos , los investigadores utilizaron una combinación de cultivo sincronizado riguroso e imágenes sofisticadas mediante tomografía crioelectrónica de alto voltaje después de la congelación rápida para representar la estructura 3D transitoria del ADN compactado en cianobacterias de hasta 1 μm. Los cuerpos de polifosfato incluidos en elEl ADN compactado puede desempeñar un papel como proveedores de fosfato para la síntesis de ADN, que se duplican junto con la duplicación de ADN.
"Sabemos que la diferencia entre procariotas y eucariotas está en el sistema de empaquetado y entrega de ADN, donde los eucariotas han desarrollado una membrana nuclear para proteger sus genes y formar cromosomas condensados para parcelar adecuadamente el genoma en la célula hija, mientras que los procariotas notener un sistema así ", dice el autor correspondiente Kazuyoshi Murata." Nuestros nuevos hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos de duplicación y segregación del ADN cianobacteriano y apuntan a un papel importante para los cuerpos de polifosfato. Pueden dar pistas sobre los pasos de la evolución de procariota ase produjo eucariota "
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Materiales proporcionados por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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