Поддержать программу
ПостНаука на Дожде
15:18
31 июля 2016
Наука

Как изучают микроскопические объекты, и из чего состоит геном человека

Лекция биолога Евгения Шеваля
1 639
0
Вы смотрите демо-версию ролика, полная версия доступна только подписчикам
Скидка 17%
4 800 / год
+2 подарочных кода на 30 дней
Скидка 11%
1 280 / 3 мес
+1 подарочный код на 30 дней
Попробуйте Дождь
1 / 7 дней
Уже подписчик? Войти Купить подписку
Расписание
Следующий выпуск
25 февраля 16:05
суббота: 16:05
воскресенье: 02:05, 10:00

Биолог Евгений Шеваль о фиксации компонентов живой клетки, искусстве замораживания молекул и нуклеосомной фибрилле.

Больше лекций —  на сайте «ПостНауки»

Мы живем в постгеномное время. Каждый человек может пойти, отсеквенировать свой геном и получить полную информацию о тех генах, которые находятся в его клетках. В одной клетке человека содержится 46 хромосом, и общая длина молекул ДНК (каждая хромосома содержит одну молекулу ДНК) примерно два метра. На самом деле это очень длинные, тонкие молекулы. Два метра ДНК в каждой клетке упакованы в крошечное ядро. Размер ядра примерно 10 микрон. Считается, что компактизация молекулы ДНК в клетке — это примерно в 10 000 раз, то есть молекула совершенно фантастическим образом компактизирована. Парадокс заключается в том, что если прочитать геном не представляет особой сложности, то мы до сих пор не понимаем, как этот геном компактизируется в клетке. И эта проблема, которая исследуется уже точно больше столетия, очень далека от своего разрешения. Периодически случаются истории, когда приходится кардинально менять наши представления о том, как происходит процесс компактизации ДНК в составе клеточного ядра или в составе митотических хромосом.

Основной принцип компактизации молекулы ДНК, по-видимому, связан с последовательным формированием все более и более толстых фибрилл. Молекула компактизируется сначала в тонкую фибриллу, потом эта тонкая фибрилла компактизируется в более толстую, та в еще более толстую, и в какой-то момент получается митотическая хромосома. До недавнего времени казалось, что эти уровни более или менее описаны. Самый первый уровень компактизации молекулы ДНК связан с ее взаимодействием с так называемыми гистоновыми белками. Существуют две основные группы гистоновых белков. Коровые гистоны — это гистоны Н2А, Н2В, Н3 и Н4, по две молекулы каждого из этих гистонов формируют такую белковую структуру, которая по форме напоминает хоккейную шайбу. И на эту хоккейную шайбу наматывается молекула ДНК. Молекула ДНК, тонкая-тонкая, двухнанометровая, делает 1,7 оборота вокруг этой шайбы, дальше идет линкерный участок, потом идет следующая шайба и так далее. Эту структуру можно увидеть в электронный микроскоп, она получила название «бусины на нити», и толщина такой фибриллы примерно 10 нанометров. Это считалось в течение очень долгого времени первым уровнем компактизации молекулы ДНК.

Полная версия доступна только подписчикам. Подпишитесь: