Die Beobachtung des Verh altens von Chromosomen während der Zellteilung zeigte, dass entgegen der landläufigen Meinung der höchste Grad an Chromosomenkondensation nicht während ihrer Divergenz zu den Polen einer sich teilenden Zelle beobachtet wird, sondern danach.
Chromosomen verdichten sich bei der Zellteilung zu besonders dichten Strukturen
In den 46 Chromosomen einer menschlichen Zelle sind etwa 1,8 Meter DNA-Stränge verpackt. Bei der Zellteilung muss eine exakte Vervielfältigung und gleichmäßige Verteilung der Chromosomen zwischen zwei Tochterzellen erfolgen. Eine Manipulation mit so viel genetischem Material ist ohne zusätzliche Verdichtung und Verkürzung der Chromosomen nicht möglich. Der Prozess ihrer Kondensation beginnt während der Vorbereitung der Zelle auf die Teilung. Die Chromosomen verkürzen sich allmählich bis zum Moment der Divergenz der Kopien und ihrer Migration zu verschiedenen Polen der Zelle. Es wurde traditionell angenommen, dass in diesem Moment der maximale Kondensationsgrad erreicht war und die Chromosomen nach der Divergenz begannen, sich allmählich teilweise zu „entwinden“.
Einer Gruppe europäischer Wissenschaftler unter der Leitung von Jan Ellenberg gelang es zum ersten Mal, die Kondensation von Chromosomen während des gesamten Prozesses der Zellteilung von Säugetieren zu verfolgen, und enthüllte ein neues, bisher unbekanntes Muster.
Es stellte sich heraus, dass Chromosomen auch nach Divergenz zu den Zellpolen weiter kondensieren und die kleinste Länge im Moment der physikalischen Zweiteilung des Zellkörpers erreicht wird, was ein Hineinfallen langer DNA-Stränge ausschließt Teilungsebene und deren mechanische Beschädigung. Die Autoren glauben, dass eine solche „Superkondensation“auch eine Art Sicherheitsmechanismus ist, der zur Trennung von Chromosomen beiträgt, die aus dem einen oder anderen Grund in der Teilungsebene „stecken“bleiben.
Wissenschaftler haben auch festgestellt, dass eines der Schlüsselglieder im Kondensationsmechanismus das Enzym Aurorakinase ist. Die Blockierung seiner Aktivität verhinderte die Kondensation von Chromosomen in den Endstadien der Zellteilung, was wiederum die Häufigkeit von DNA-Defekten erhöhte.
Nun wollen die Forscher die genauen molekularen Mechanismen der „Superkondensation“von Chromosomen aufklären. Dieses Wissen wird dazu beitragen, den Mechanismus der Zellteilung im Allgemeinen und die Risikofaktoren im Zusammenhang mit Chromosomensegregationsstörungen und deren Folgen besser zu verstehen.
Lesen Sie auch über die Entdeckung des "lakonischsten" Genoms: "Champion Genome" und über die jüngste Errungenschaft von Gentechnikern - die Einführung von Genen, die das Sehvermögen in Mauschromosomen verbessern: "Sichtbarkeit ist ausgezeichnet.
Kommerzielle Biotechnologie
