Teknik baru memungkinkan untuk melihat kemasan nukleosom dan DNA

Teknik mikroskopi baru memungkinkan untuk melihat perbedaan pengemasan DNA pada tingkat molekuler . Ini didasarkan pada peningkatan sistem mikroskop STORM ( Stochastic optical rekonstruksi microscopy sejenis mikroskop resolusi super yang memungkinkan ketajaman pada tingkat nanometer (yaitu sepersejuta milimeter). Selama beberapa dekade telah ada spekulasi tentang bagaimana untai DNA dari setiap kromosom dikemas dalam nukleus. Hipotesis berubah dari urutan spiral yang sangat rasional dan homogen hingga hari ini di mana setiap untai memiliki tingkat pemadatan yang berbeda tergantung pada sinyal internal dan eksternal yang sangat berbeda.

The bentuk DNA rantai panjang atau helai dan menyimpan semua informasi untuk menyusun kembali individu lengkap. Namun, tidak semua informasi ini harus tersedia pada waktu yang sama. Sejumlah besar gen hanya diperlukan pada waktu tertentu dan yang lain tidak akan pernah digunakan dalam sel tertentu, karena fungsinya hanya diperlukan pada jenis sel lain. Untuk menyimpan DNA lebih kompak dan menghemat ruang, untai dililitkan di sekitar satu set protein yang terdiri dari 8 histon yang disebut nukleosom , membentuk silinder yang memutar DNA dua kali. Ketika materi genetik harus direplikasi atau digunakan untuk mensintesis protein, untai akan terpisah dari histon dan ketika harus disimpan akan dililitkan kembali. Ada jutaan cetakan histon dalam nukleus, dan bagian genom yang kurang aktif telah ditemukan memiliki histon yang dikemas bersama. Dengan cara ini, sel memastikan bahwa hanya DNA dari gen yang akan direplikasi yang dapat diakses oleh mesin transkripsi.

Sekarang, berkat teknik mikroskop elektron super-resolusi baru, kemasan histon di setiap sel dapat dilihat. Kualitas detail yang dimiliki teknik baru ini adalah yang paling penting, tetapi penerapannya sangat besar. Pada tingkat sel, ini akan memungkinkan kita untuk membedakan pada hewan antara sel-sel jaringan yang berdiferensiasi dan sel-sel prekursor jaringan, yang memiliki penampilan luar yang sama tetapi dicurigai dan yang, berkat teknik baru ini, telah terbukti memiliki materi genetik yang paling sedikit dikemas untuk memungkinkan replikasinya. Ini dapat membantu memajukan bidang biologi dan kedokteran seperti regenerasi organ atau transplantasi.

Kemasan nukleosom di antara mereka sendiri ternyata tidak teratur, atau bahkan tidak menentu. Ini mungkin karena fakta bahwa itu adalah struktur yang harus sangat serbaguna dan segera setelah satu nukleosom harus terbuka seperti yang berikutnya, sedangkan yang berdekatan harus tetap tertutup. Perubahan konstan dalam pemadatan DNA telah menjadi faktor mendasar karena hanya gen yang sesuai yang diaktifkan pada waktu tertentu, sehingga teknik ini dapat membantu menentukan bagaimana gen yang akan diaktifkan dipilih dalam setiap situasi atau juga untuk mengetahui dengan kepastian fisik. gen mana yang diaktifkan dalam situasi yang berbeda, karena mereka akan menjadi gen yang kehilangan kemasannya.