DNA-Origami

31. Januar 2018 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Johan H. Gibcus et al.: A pathway for mitotic chromosome formation. Science, 18.01.2018, Online-Vorabpublikation.

Ist eine Zelle aktiv, sind die knapp zwei Meter langen, auf mehrere Moleküle verteilten DNA-Fäden ineinander verwoben wie die Nudeln einer chinesischen Nudelsuppe. Beginnt jedoch die Zellteilung, schnurren die DNAs in einer knappen Viertelstunde zu den kompakten, schon unter dem Lichtmikroskop sichtbaren Chromosomen zusammen, die sich leicht auf die Tochterzellen aufteilen können. Seit langem rätseln Biologen, wie dem Chromatin genannten Gemisch aus DNA und angelagerten Proteinen diese Verwandlung gelingt. Einige sagten, die DNA lege sich in Schlaufen, die anderen vermuteten eine weitere Spiralisierung der Doppelhelix. Nun entdeckte ein internationales Team von Systembiologen, dass beide Theorien stimmen: Zunächst – in der so genannten Prophase – sorgen die Proteine Condensin I und II gemeinsam für die Bildung größerer und kleiner Schlaufen. In der anschließenden Prometaphase arbeitet Condensin II alleine weiter und wickelt die Schlaufen wie die Stufen einer Spindeltreppe zu einer besonders kompakten Spirale auf. Die Grafik zeigt einen Querschnitt durch das so entstandene Chromosom. Die Schlaufen werden von den Condensin-Proteinen (dunkelblau und -rot) in der zentralen Achse gebündelt.

Bildrechte: University of Edinburgh

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