Активность гена не только определена последовательностью ДНК, но также и динамической трехмерной структурой генома. Пространственное распределение генов в ядре клетки и их движении к определенным отделениям влияет на их выражение, а также стабильность хромосомы и ремонт. Одно из этих отделений не никто другой, чем ядерная пора, существующая в сотнях или тысячах, в зависимости от типа ядра.Если ген не идет в pore
Поры, состоявшие из многих различных белков, nucleoporins, пересекают ядерный конверт и контролируют интенсивное движение молекул, которое происходит между ядром и цитоплазмой клетки. «Кроме того, мы знаем, что, когда-то активированный, много генов свойственны порам, которые будут расшифрованы там», отмечает Франсуаз Стюц, преподаватель в отделе Цитобиологии в UNIGE, Швейцария. Пытаться понять, почему, исследователь провел эксперименты с хлебопекарными дрожжами.
Этот одноклеточный гриб часто используется в качестве образцового организма, потому что он работает клеткой млекопитающих, хотя легче обращаться.Когда дрожжи будут глотать галактозу, они преобразуют этот сахар в энергию благодаря ферменту под названием GAL1. Однако генетический код, этот фермент обычно подавляется различными белками, которые маскируют его область активации. «Целый комплекс сохраняется в этом государстве, заблокированном приложением крошечного белка под названием СУМО», объясняет Лоране Тексари, член команды и первый автор статьи.
пора прибывает в негоПосле того, как дрожжи поглощают сахар, ген GAL1 перемещен к ядерной поре. «Мы обнаружили, что генные якоря самостоятельно с помощью фермента по имени Ulp1, который удалит СУМО мини-белка.
Это позволит множеству факторов разместиться на активированном гене и начать его транскрипцию», говорит студент доктора философии. Много копий, таким образом, созданных, будут тогда экспортироваться непосредственно в цитоплазму.
Как только они расшифрованы, инструкции, что они содержат, позволят производство фермента GAL1, так, чтобы дрожжи могли использовать галактозу в качестве топлива.Ядерные поры таким образом создают окружающую среду, способствующую эффективному производству генных копий. «В этом отношении у этих микроскопических фабрик транскрипции, кажется, есть свой эквивалент в клетках млекопитающих.
Мы также считаем различные ферменты прикрепленными к nucleoporins, включая фермент ответственный за удаление белка СУМО. Однако, учитывая размер их ядра, намного больше, чем дрожжи, это – nucleoporins, которые двигают активированные гены и не наоборот», объясняет Франсуаз Стюц.
Эти мобильные nucleoporins результат, еще раз, от бесконечной изобретательности, продемонстрированной клетками для адаптации к новым условиям жизни.