سه نفری مولکولی فازی اساس بیان ژن است —

بنابراین، یک جاذبه ساده متضادها کلید بسته بندی محکم ژن ها است، با تعاملات بسیار قوی، آنها ایده چسب نگه داشتن همه چیز را پیشنهاد می کنند.

در تحقیقات جدید منتشر شده در شیمی طبیعتدکتر دیوید مرکادانته از دانشگاه اوکلند و تیمی از دانشمندان سوئیس، ایسلند و ایالات متحده، بررسی کردند که اگر این ژن‌ها کاملاً بسته باشند، چگونه به این ژن‌ها دسترسی پیدا می‌کنند؟ چگونه می توان این مولکول ها را برای ترویج بیان ژن از هم جدا کرد؟

دکتر مرکادانته می‌گوید: «ما ایده‌های موجود را به چالش کشیدیم و این فرضیه را مطرح کردیم که پروتئین‌های بدون ساختار دنیای پلاستیکی و پویا ژن‌ها را توضیح می‌دهند.

با حرکت سریع، نمی‌توان تصویر دقیقی از نحوه شکل‌گیری پروتئین‌های بی‌نظم به دست آورد و از ساختار آن‌ها باید هدف خود را حرکت می‌دادیم تا پویایی آنها را درک کنیم.»

محققان ابتدا هیستون ها و DNA را با رنگ های فلورسنت که به دینامیک مولکولی پاسخ می دهند برچسب زدند و مولکول ها را از طریق میکروسکوپ بررسی کردند. این “تصاویر مولکولی” ارائه نکرد، بلکه فقط ایده ای از نحوه رفتار مولکول ها از خواندن غیرمستقیم رنگ ها ارائه کرد.

شبیه‌سازی‌های مولکولی، که می‌توانند بهترین جزئیات را ارائه دهند، به شدت با آزمایش‌ها همراه شدند و به آنها دستور داده شد که «عکس‌های فوری» قابل‌اعتمادی از مولکول‌های بررسی‌شده ارائه کنند، که سرنخ‌هایی را ارائه می‌دهد که چگونه برهم‌کنش‌های فشرده می‌توانند از نظر عملکردی برای باز کردن بسته‌بندی ژن‌های بالقوه پویا باشند.

یک پروتئین با بار منفی قوی و بدون ساختار که با هیستون پیوند دهنده برهمکنش دارد، پروتیموسین-α است. آیا پروتیموزین-α می تواند با DNA برای اتصال رقابت کند و هیستون را برای ارتقای در دسترس بودن ژن بیرون کند؟

در آزمایش‌ها، پروتیموزین-α به کمپلکس هیستون-DNA حمله کرد و یک کمپلکس سه طرفه را قبل از خارج کردن هیستون تشکیل داد.

دکتر مرکادانته می‌گوید: «این پیامدهای بسیار زیادی دارد، با پیوندهای مولکولی قوی اما مبهم که دسترسی به ژن را به خوبی تنظیم می‌کند، این پیامدهای عمیقی بر دنیای زیست‌شناسی و نحوه درک ما از فعالیت پروتئین دارد».

کار ما این تصور را تقویت می‌کند که فرآیندهای سلولی می‌توانند توسط پروتئین‌های بدون ساختار میانجی‌گری شوند، و این دیدگاه تاریخی را که عملکرد باید توسط ساختارهای پروتئینی خاص منتقل شود را به چالش می‌کشد. در اینجا فقدان شکل، انعطاف‌پذیری لازم برای در دسترس قرار دادن مواد ژنتیکی در بازه‌های زمانی قابل‌توجه را نشان می‌دهد. پارادایم طولانی مدت ساختار به عملکرد زیست شناسی.”

از نویسندگان مشترک این تحقیق می توان به پروفسور بنجامین شولر، دانشگاه زوریخ، زوریخ، سوئیس اشاره کرد. دکتر رابرت بست — مؤسسه ملی بهداشت، واشنگتن دی سی، ایالات متحده؛ دانشیار Pétur Heiðarsson، دانشگاه ایسلند، ریکیاویک، ایسلند. دکتر الساندرو بورجیا، بیمارستان کودکان سنت جود، ممفیس، ایالات متحده؛ دکتر مادلین بورجیا، بیمارستان کودکان سنت جود، ممفیس، ایالات متحده؛ دکتر دانیل نتلز، دانشگاه زوریخ، زوریخ، سوئیس؛ دانشیار Beat Fierz، École polytechnique fédérale de Lozanne، لوزان، سوئیس.