Известно, что генетическая информация живых организмов хранится в молекулах ДНК. В организме человека таких молекул 46 (двадцать три пары). Каждая молекула – гетерополимер четырех мономеров (нуклеотидов). В процессе жизнедеятельности, клеткам необходимо считывать информацию с ДНК для синтеза белков. Однако, примерно один раз в 24 часа, некоторые клетки нашего организма претерпевают процесс деления (митоза) в ходе которого из одной клетки получается две идентичные копии. Процессу деления предшествует процесс дупликации ДНК и, что самое главное, конденсации ДНК в компактные хромосомы, которые потом аккуратно распределяются по двум клеткам.
Но вот незадача: если вытянуть все 46 молекул ДНК (содержащих примерно 3 миллиарда мономеров) в линейную цепь, получится цепь длиной два метра. Как можно укомплектовать такую громадину в компактные хромосомы находясь в ядре клетки, размером в \pm 10 микрометров?
Несколько лет назад группа с факультета физики MIT предложила механизм of loop extrusion.
Одна из первых статей:
Экспериментальное подтверждение в in vitro:
Ознакомительные видео:
Интерактивный сайт показывающий матрицу точек соприкосновения внутри молекул ДНК
Сайт группы профессора Мирного: