El ADN de una sola célula mide de 2 a 3 metros de largo de extremo a extremo. Para adaptarse y funcionar, el ADN está empaquetado alrededor de proteínas especializadas. Estos complejos de ADN-proteína se llaman nucleosomas, y son una pequeña parte de un área más grandeestructura llamada cromatina. Los nucleosomas pueden considerarse como la unidad de almacenamiento y protección del ADN de la célula.
Cuando un gen en particular necesita ser expresado, la célula requiere acceso al ADN protegido dentro de la cromatina. Esto significa que la estructura de la cromatina debe abrirse y los nucleosomas deben eliminarse para exponer el gen objetivo subyacente.
Esto tiene lugar en el proceso orquestado de "remodelación de la cromatina", que regula la expresión génica e involucra una multitud de actores. Desentrañar este paso fundamental no solo fomenta nuestra comprensión fundamental, sino que también puede ayudar en el desarrollo de herramientas de ingeniería genética.
Ahora el laboratorio de Beat Fierz en EPFL, ha podido descubrir los primeros pasos en el proceso de apertura de cromatina a nivel de una sola molécula, utilizando una combinación de biología química y métodos biofísicos. Publicado en célula molecular , el trabajo analiza el papel de un grupo de proteínas llamadas "factores de transcripción pioneros". Estas proteínas se unen a regiones de ADN específicas dentro de la cromatina que están protegidas de otras proteínas. Se sabe poco acerca de cómo estos factores superan las barreras de lalaberinto de cromatina.
El laboratorio de Fierz analizó la levadura, que es un organismo modelo para la genética humana. El método consistió en replicar la arquitectura de los genes de la levadura, combinada con fluorescencia de molécula única. Los investigadores estudiaron un factor de transcripción pionero de la levadura llamado Rap1, y descubrieron que coreografiabaremodelación de la cromatina, lo que permite el acceso a otras proteínas necesarias para la expresión génica que anteriormente estaban obstruidas
Para hacer esto, Rap1 primero se une a la cromatina y luego influye en la acción de una gran máquina molecular llamada "Remodelación de la estructura de la cromatina" RSC, desplazando los nucleosomas y allanando el camino al ADN ahora expuesto para otras proteínas involucradas en el controlla expresion genica.
Al revelar el mecanismo fisicoquímico de cómo Rap1 obtiene acceso a la cromatina y la abre, el estudio EPFL propone un modelo biológico para otros factores de transcripción pioneros, pero también proporciona las herramientas para investigarlos a nivel de una sola molécula.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Original escrito por Nik Papageorgiou. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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