Ученые выяснили, как хромосомы измеряют себя при подготовке к делению

Фото из открытых источников

Во время мейоза, процесса деления клеток, который является центральным для полового размножения, все хромосомы должны выяснить, где разрушить белок когезин — молекулярный клей, удерживающий хромосомы вместе, — и где его защитить.

В человеческих хромосомах когезин всегда защищен в одном и том же регионе, но в нематоде C elegans хромосомам приходится выяснять это с нуля каждый раз, когда они делятся. Они каким-то образом измеряют обе стороны от кроссинговера — точки, в которой хромосомы от каждого родителя обмениваются генетическим материалом — до каждого конца хромосомы, выбирая более короткую сторону как место для растворения клея.

Теперь группа исследователей из Киотского университета нашла ключ к тому, как эти хромосомы червей измеряют свою длину. Они сделали это, изучая сверхдлинные хромосомы с двумя или более кроссоверами. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

«Использование преимуществ слияния хромосом с множественными кроссоверами стало решающим шагом в раскрытии тайны измерения длины», — объясняет соавтор исследования Питер Карлтон.

Группа ученых обнаружила, что области, ограниченные двумя кроссоверами, обладают вдвое большей способностью генерировать «короткие плечи», чем области, ограниченные одним кроссовером и концом хромосомы.

«Вместо того чтобы использовать крошечные линейки в хромосоме, это явление лучше всего объясняется сигналом, распространяющимся от каждого кроссинговера и накапливающимся с каждой стороны», — добавляет соавтор исследования Карлос Родригес.

Более короткие сегменты, естественно, будут иметь больше этого молекулярного сигнала, накопленного внутри них, который затем может быть использован для измерения длины. Команда утверждает, что эта работа приблизила область на шаг к пониманию того, как информация может распространяться по хромосомам, и того, как клетки могут измерять свои собственные компоненты.