Российские учёные нашли новый фактор, управляющий «упаковкой» ДНК в клетке

Исследователи ИЦИГ СО РАН и СПбГУ построили 3D-модель хромосомы и выяснили, что белок когезин (когезивный когезин) не только скрепляет нити ДНК, но и служит мощным препятствием для её упаковки. Он формирует «жёсткие границы» между участками генома, что влияет на включение и выключение генов. Раньше этот эффект не описывали. Учёные изучали созревание яйцеклеток курицы. В этот момент хромосомы становятся похожи на палочки с большими петлями по бокам. По этим петлям — активным генам — скользят молекулы РНК-полимеразы, считывая информацию. Они «сметают» большинство белков на своём пути, но наталкиваются на когезиновые кольца. Эти кольца не разрываются, а сдвигаются к концам активных генов и накапливаются там. Такое накопление создаёт очень жёсткие границы между участками ДНК, мешает плотной упаковке хромосом и формирует характерный повторяющийся рисунок. Моделирование показало, что этот механизм может быть важен не только для яйцеклеток, но и для понимания многих болезней, связанных с нарушениями укладки генома и работы генов. «Учёные Института цитологии и генетики СО РАН вместе с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета показали, что белковый комплекс когезивный когезин может служить мощным препятствием для упаковки ДНК и формировать "жёсткие границы" между участками генома. Это открывает новый взгляд на то, как трёхмерная архитектура ДНК управляет включением и выключением генов в клетке», — рассказали в пресс-службе Института цитологии и генетики СО РАН.