Un nuevo estudio basado en técnicas de microscopía electrónica a bajas temperaturas demuestra que, durante la mitosis, el ADN cromosómico está empaquetado en capas apiladas de cromatina. La investigación, publicada en Revista EMBO , confirma una estructura sorprendente propuesta por los investigadores de la UAB hace más de una década, pero criticada debido a las limitaciones de la técnica utilizada.
En los núcleos celulares, el ADN se une a las proteínas histonas y forma largas cadenas de nucleosomas que se denominan fibras de cromatina. En el Laboratorio de cromatina del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UAB, dirigido por el profesor Joan-Ramon Daban, seEn 2005 se descubrió que la cromatina de los cromosomas mitóticos forma placas multilaminares. Este fue un resultado sorprendente, que ha sido criticado porque no se esperaba que las fibras lineales de cromatina pudieran dar lugar a estructuras planas, y porque se basa en la microscopía electrónica convencional.y técnicas de microscopía de fuerza atómica que requieren adsorber la muestra, respectivamente, en superficies planas de carbono y mica. Además, en el caso de la microscopía electrónica, la muestra debe fijarse con reticuladores químicos, tratarse con agentes de contraste y deshidratarse.
Un nuevo estudio basado en microscopía electrónica en condiciones criogénicas y dispersión de rayos X sincrotrón, publicado en Revista EMBO , ha demostrado que en los cromosomas mitóticos el ADN está densamente empaquetado formando láminas de cromatina apiladas, que se estabilizan por las interacciones entre los nucleosomas.
La ventaja de las técnicas de microscopía crioelectrónica, utilizadas en este nuevo estudio, es que la muestra sin reticular y sin tratar con agentes de contraste se suspende en una solución acuosa que se mantiene congelada a -180 ° C, incluso durante la obtención de imágenes.Dado que las estructuras a estudiar son grandes y complejas, en este trabajo se utilizó la tomografía crioelectrónica porque esta técnica permite capturar muchas imágenes con diferentes ángulos de inclinación y, al final, se obtiene una reconstrucción tridimensional de las estructuras analizadas.
Las reconstrucciones tridimensionales mostraron que la cromatina que emana de los cromosomas humanos mantenidos en condiciones iónicas fisiológicas es plana y forma placas multilaminares. Las mediciones de espesor obtenidas capa única de 7,5 nm; dos capas en contacto de 13 nm sugieren que las placas se formanpor capas de mononucleosomas, que se interdigitan entre ellas. Los experimentos complementarios de dispersión de rayos X mostraron un pico dominante a 6 nm, que puede correlacionarse con la distancia entre capas y entre nucleosomas asociados a través de sus caras laterales.
Hay placas multilaminares que tienen las dimensiones correspondientes al diámetro de un cromosoma humano 600 nm. Esto sugiere que los cromosomas están formados por capas apiladas de cromatina que están orientadas perpendicularmente al eje del cromosoma. Esta estructura es muycompacto y probablemente tiene la función de proteger la integridad del ADN genómico durante la división celular.
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Materiales proporcionado por Universitat Autonoma de Barcelona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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