செல் கருவுக்குள் டிஎன்ஏ பொதிதல்
சில மைக்ரோமீட்டர்கள் மட்டுமே அகலமுள்ள ஒரு கருவுக்குள் கிட்டத்தட்ட இரண்டு மீட்டர் டிஎன்ஏ பொருந்த வேண்டும். இது ஹிஸ்டோன் புரதங்களைச் சுற்றி டிஎன்ஏவைச் சுற்றி, நியூக்ளியோசோம்கள் எனப்படும் மீண்டும் மீண்டும் வரும் அலகுகளை உருவாக்குவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. இந்த நியூக்ளியோசோம்கள் இணைப்பான் டிஎன்ஏ எனப்படும் வெளிப்படும் டிஎன்ஏவின் குறுகிய நீளங்களால் இணைக்கப்படுகின்றன.
இந்த முழு டிஎன்ஏ-புரத வளாகமும் குரோமாடின் என்று அழைக்கப்படுகிறது. குரோமாடின் வெறும் கட்டமைப்பு ஆதரவு அல்ல. அதன் இயற்பியல் ஏற்பாடு எந்த மரபணுக்களை அணுக முடியும் மற்றும் அமைதியாக இருக்கும் என்பதை நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
நிலையான ஜிகே உண்மை: ஒவ்வொரு நியூக்ளியோசோமும் H2A, H2B, H3 மற்றும் H4 ஹிஸ்டோன்களின் ஆக்டாமரைச் சுற்றி மூடப்பட்ட டிஎன்ஏவைக் கொண்டுள்ளது.
குரோமாடின் அமைப்பு மரபணு செயல்பாட்டை ஏன் கட்டுப்படுத்துகிறது
செல்லுலார் இயந்திரங்கள் அவற்றை உடல் ரீதியாக அடைய முடியாவிட்டால் மரபணுக்கள் செயல்பட முடியாது. குரோமாடின் தளர்வாக பொதிந்திருக்கும் போது, மரபணுக்கள் பொதுவாக செயலில் இருக்கும். குரோமாடின் இறுக்கமாக பொதிந்திருக்கும் போது, மரபணுக்கள் பொதுவாக அணைக்கப்படும்.
இந்த ஆன்-ஆஃப் கட்டுப்பாடு நீண்ட காலமாக டிஎன்ஏ மெத்திலேஷன் போன்ற வேதியியல் மாற்றங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், சமீபத்திய ஆராய்ச்சி, இயற்பியல் இடைவெளி மட்டுமே மரபணு நடத்தையையும் மாற்றும் என்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
டிஎன்ஏ இணைப்பான் நீளத்தின் பங்கு
நியூக்ளியோசோம்களுக்கு இடையிலான இணைப்பான் டிஎன்ஏவின் நீளம் குரோமாடின் நடத்தையில் ஒரு தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கிறது என்பதை ஒரு சமீபத்திய சோதனை ஆய்வு நிரூபித்துள்ளது. ஐந்து டிஎன்ஏ அடிப்படை ஜோடிகளின் வேறுபாடு கூட நியூக்ளியோசோம்கள் எவ்வாறு நோக்குநிலைப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை மாற்றும்.
டிஎன்ஏ ஒரு ஹெலிகல் மூலக்கூறு. இந்த திருப்பத்தின் காரணமாக, சிறிய இடைவெளி மாற்றங்கள் ஒரு நியூக்ளியோசோம் அடுத்ததை எவ்வாறு எதிர்கொள்கிறது என்பதை மாற்றுகின்றன. இந்த நோக்குநிலை மாற்றங்கள் குரோமாடின் ஃபைபர் முழுவதும் பரவுகின்றன.
ஆய்வகத்தில் குரோமாடினை உருவாக்குதல்
இந்த விளைவை தனிமைப்படுத்த, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரே மாதிரியான டிஎன்ஏ வரிசைகள் மற்றும் ஒரே மாதிரியான ஹிஸ்டோன் புரதங்களைப் பயன்படுத்தி குரோமாடின் ஃபைபர்களை உருவாக்கினர். ஒரே மாறி லிங்கர் டிஎன்ஏ நீளம் மட்டுமே.
உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட இமேஜிங்கைப் பயன்படுத்தி, விஞ்ஞானிகள் குரோமாடின் ஃபைபர்கள் எவ்வாறு கூடியிருக்கின்றன, கொத்தாக உள்ளன, ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன மற்றும் பிரிக்கப்படுகின்றன என்பதைக் கவனித்தனர். இந்த அணுகுமுறை செல்லுலார் செயல்முறைகளின் குறுக்கீடு இல்லாமல் குரோமாடின் இயற்பியலை நேரடியாகக் கண்காணிக்க அனுமதித்தது.
குரோமாடினின் இரண்டு தனித்துவமான இயற்பியல் நிலைகள்
குறுகிய இணைப்பான் டிஎன்ஏ கொண்ட குரோமாடின் நீட்டிக்கப்பட்டது. நியூக்ளியோசோம்கள் அண்டை இழைகளுடன் அதிகமாக தொடர்பு கொண்டு, அடர்த்தியான மற்றும் மீள் கொத்துக்களை உருவாக்கின. இந்தக் கொத்துகள் மெதுவாக ஒன்றிணைந்து பிரிவினையை எதிர்த்தன.
நீளமான இணைப்பான் டிஎன்ஏ உள்நோக்கி மடிக்கப்பட்ட குரோமாடின். தொடர்புகள் பெரும்பாலும் ஒரே இழைக்குள் நிகழ்ந்தன, இதனால் எளிதில் ஒன்றிணைந்து விரைவாகக் கரையும் அதிக திரவக் கொத்துக்களை உருவாக்கின.
நிலையான ஜிகே குறிப்பு: அடர்த்தியான குரோமாடின் பகுதிகள் பெரும்பாலும் ஹெட்டோரோக்ரோமாடின் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதே சமயம் தளர்வாக நிரம்பிய பகுதிகள் யூக்ரோமாடின் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
மரபணுவின் சுய-அமைப்பு
இந்த கட்டமைப்பு வேறுபாடுகள் எந்த மரபணு அல்லது வேதியியல் வழிமுறைகளும் இல்லாமல் தோன்றின என்பது ஒரு முக்கிய நுண்ணறிவு. டிஎன்ஏ வரிசை மற்றும் புரதங்கள் அனைத்து சோதனைகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருந்தன.
குரோமாடின் ஒரு சுய-அமைப்பு அமைப்பு என்ற கருத்தை இது ஆதரிக்கிறது. பெரிய அளவிலான மரபணு அமைப்பை உருவாக்க வடிவியல் மற்றும் இடைவெளி போன்ற அடிப்படை இயற்பியல் கொள்கைகள் போதுமானவை.
உண்மையான செல் கருக்களுக்குள் பொருத்தம்
மனித மற்றும் எலி செல்களிலிருந்து வரும் குரோமாடின் ஆய்வு செய்யப்பட்டபோது, அடர்த்தியான அணுக்கரு பகுதிகள் ஆய்வகத்தில் உருவாக்கப்பட்டதைப் போன்ற பொதி வடிவங்களைக் காட்டின. அதே இயற்பியல் விதிகள் உயிருள்ள செல்களுக்குள் செயல்படுகின்றன என்பதை இது குறிக்கிறது.
இருப்பினும், தொடர்ந்து நகரும் மரபணுவில் துல்லியமான இடைவெளியைப் பராமரிப்பது கடினமாக இருக்கும் என்பதால், செல்கள் மரபணுக்களை ஒழுங்குபடுத்த இணைப்பான் டிஎன்ஏ நீளங்களை தீவிரமாக நன்றாகச் சரிசெய்கின்றனவா என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை.
மீண்டும் மீண்டும் மீண்டும் வரும் டிஎன்ஏ பகுதிகளில் தாக்கம்
அதிகமாக மீண்டும் மீண்டும் வரும் டிஎன்ஏ பகுதிகள் பொதி மாற்றங்களுக்கு குறிப்பாக உணர்திறன் கொண்டவை. குரோமாடின் அமைப்பில் ஏற்படும் சிறிய இடையூறுகள் இந்த பகுதிகளில் ஒழுங்குமுறை மூலக்கூறு இயக்கத்தைத் தடுக்கலாம்.
நிலையான ஜிகே உண்மை: மீண்டும் மீண்டும் வரும் டிஎன்ஏ மனித மரபணுவில் கிட்டத்தட்ட 50 சதவீதத்தை உருவாக்குகிறது மற்றும் வயதான மற்றும் புற்றுநோயில் உறுதியற்ற தன்மைக்கு ஆளாகிறது.
செல் அடையாளம் மற்றும் நோய்க்கான தாக்கங்கள்
குரோமாடினின் இயற்பியல் நிலை, வெவ்வேறு செல் வகைகள் தனித்துவமான மரபணு தொகுப்புகளை எவ்வாறு செயல்படுத்துகின்றன என்பதைப் பாதிக்கலாம். மனித செல் அட்லஸ் போன்ற பெரிய மேப்பிங் திட்டங்கள் இந்த யோசனையைச் சோதிக்க உதவும்.
இந்த கண்டுபிடிப்புகள் மரபணு ஒழுங்குமுறை உயிர்வேதியியல் சமிக்ஞைகளை மட்டுமல்ல, மரபணு இயக்கவியல் மற்றும் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பையும் சார்ந்துள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.
நிலையான உஸ்தாதியன் நடப்பு நிகழ்வுகள் அட்டவணை
| தலைப்பு | விவரம் |
| மனிதக் கலத்தில் உள்ள டிஎன்ஏ நீளம் | சுமார் இரண்டு மீட்டர் |
| குரோமாட்டின் அடிப்படை அலகு | நியூக்ளியோசோம் |
| ஆய்வு செய்யப்பட்ட முக்கிய மாறி | டிஎன்ஏ இணைப்பி நீளம் |
| குறைந்தபட்ச இடைவெளி மாற்றம் | சுமார் ஐந்து அடிப்படை ஜோடிகள் |
| அடர்த்தியான குரோமாட்டின் நடத்தை | நெகிழ்வானது மற்றும் மெதுவாக நகரும் |
| தளர்ந்த குரோமாட்டின் நடத்தை | திரவத்தன்மை கொண்டது மற்றும் விரைவாக ஒன்றிணையும் |
| குரோமாட்டின் இயல்பு | தன்னிச்சையாக ஒழுங்குபடும் அமைப்பு |
| நோய்களுடன் தொடர்பு | புற்றுநோய் மற்றும் முதிர்வில் மரபணு நிலைத்தன்மை குறைவு |
