✅ طی دهه‌ها، دانشمندان فقط قادر بودند شکل هتروکروماتین، یک نوع کروماتین که شامل DNA و پروتئین‌های محکم بسته‌بندی‌شده است، را حدس بزنند. با این حال، اخیرا محققان توانسته‌اند اعتبار ساختار خود را با استفاده از تصویربرداری جدید و کنتراست بالا میکروسکوپ الکترونی کرایو تعریف کنند.
?پژوهش جدید نشان می‌دهد که هتروکروماتین صرف نظر از بسته بندی محکم، ممکن است تراکم کمتری نسبت به آنچه قبلا تصور می‌شد، داشته‌باشد. هتروکروماتین با تکیه به نوکلئوزوم، مجموعه‌های رول شکل‌شده DNA و پروتئین، از طریق یک ویژگی ولکرو مانند که پروتئین کروماتین۱ (HP1) نامیده می‌شود، متصل شده‌است. این ویژگی اساسی به بدن اجازه می‌دهد تا ژن‌ها را قرنطینه کند. بنابراین آن دسته از ژن‌ها نمی‌توانند رونویسی شوند.
?این پژوهشگران موفق به تلخیص هتروکروماتین در شرایط in vitro شدند و این نمونه‌ها را در یخ آمورف شبه شیشه که شامل هزاران قطعه هتروکروماتین بود، در زیر میکروسکوپ الکترونی کرایو تصویربرداری کردند.
?برای طبقه‌بندی این ذرات منحصربه‌فرد بر اساس نوع آن‌ها، دانشمندان با استفاده از یک الگوریتم کامپیوتری نمای ذرات را در یک جهت برش دادند. سپس این برش‌های دیجیتال را بر روی همدیگر متصل کردند، ترکیب هزاران تصویر برای ایجاد یک عکس واضح. یکی از این پژوهشگران این مفهوم را با قرار دادن دست‌هایش برروی یکدیگر نشان داد و گفت اگر همه‌چیز کاملا منطبق باشد، آن زمان انگشتان شست و همه انگشتان همتراز می‌شوند و وضوح بیش‌تری را برای شما فراهم می‌آورند.
?محققان براساس این تصاویر، نوسازی‌های سه‌بعدی هتروکروماتین را ایجاد کردند. بدست آوردن یک ایده دقیق از شکل هتروکروماتین به‌دلیل انعطاف‌پذیری ساختار آن دشوار بود. در نتیجه محققان صدها هزار از تصاویر ذرات منحصربه‌فرد را برای به‌دست آوردن وضوح بهتر جمع‌آوری کردند.
?پژوهشگران در مورد چگونگی ساختار هتروکروماتین شگفت‌زده شده‌بودند. اما این ساختار ممکن است با عملکردهای دیگر مانند اتصال سایر پروتئین‌ها به مولکول DNA بدون پوشش، سازگار باشد. این محققان در آینده امیدوار هستند که بتوانند از دانش خود برای شناخت ساختارهای منظم‌تر نظیر تمام رشته‌های نوکلئوزوم استفاده کنند.
? ترجمه: فائزه ابوطالبی
☑️ لینک خبر
☑️ عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑️عضویت در کانال زیست فن
ساختار نانوسکوپی که ژن‌های ما را قفل می‌کند – اخبار زیست فناوری
