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Erste 3D-Bilder von Chromosomen zerstreuen bekannte X-Form
Mithilfe leistungsstarker Spitzentechnologie enthüllen die Forscher zum ersten Mal, dass die echten 3D-Strukturen von Chromosomen weit entfernt von der verschwommenen, leicht verzerrten X-Form sind, mit der viele von uns vertraut sind. Sie sind in der Tat komplex und ziemlich schön.
In einem Papier veröffentlicht online diese Woche in NaturForscher des Babraham Institute und der University of Cambridge in Großbritannien sowie des Weizmann - Instituts in Israel beschreiben, wie sie mit Hilfe leistungsstarker Computer und der neuesten DNA - Sequenzierer 3D - Visualisierungen von Chromosomen erzeugen, indem sie tausende molekulare Messungen von Chromosomen generieren sie in einzelnen Zellen.
Die Finanzierung der neuen Technologie erfolgte durch den Forschungsrat für Biotechnologie und Biowissenschaften (BBSRC), den Medical Research Council (MRC) und den Wellcome Trust.
Die neuen Bilder zeigen, dass Chromosomenstrukturen für die meiste Zeit eine reiche und schöne Komplexität haben, und sie zeigen auch, wie die DNA in ihnen zusammenfaltet.
Die neuen 3D-Bilder zeigen eine komplexere Seite von Chromosomenstrukturen. Kredit: Dr. Peret Fraser. Babraham-Institut.
Die Forscher sagen, dass die bekannte X-Form im Leben eines Chromosoms sehr kurzlebig ist.
Co-Autor Dr. Peter Fraser, vom Nuclear Dynamics Program am BBSRC-finanzierten Babraham Institute, erklärt:
"Das Bild eines Chromosoms, ein X-förmiger DNA-Blob, ist vielen bekannt, aber dieses mikroskopische Porträt eines Chromosoms zeigt tatsächlich eine Struktur, die nur vorübergehend in Zellen vorkommt - an einem Punkt, an dem sie sich gerade teilen."
Die meisten Zellen in einem Organismus haben keine Chromosomen, die wie die X-Form aussehen, weil sie die Teilung beendet haben, fügt er hinzu:
"Chromosomen in diesen Zellen existieren in einer ganz anderen Form, und bisher war es unmöglich, genaue Bilder ihrer Struktur zu erstellen."
Die neuen 3D-Bilder zeigen, wie die Struktur der Chromosomen und die Art und Weise, wie sich ihre DNA in ihnen zusammenfaltet, eng mit dem Zeitpunkt und der Art der Genexpression verbunden ist, was sich unmittelbar auf Gesundheit, Krankheit und Alterungsprozesse auswirkt.
Dies ist das erste Mal, dass Chromosomenstrukturen basierend auf Messungen von ihnen in einzelnen Zellen erzeugt wurden. Frühere Studien haben Messungen basierend auf Durchschnittswerten von Millionen von Zellen berechnet.
Dr. Fraser sagt, dass diese neuen Bilder es ihnen ermöglichen, spezifische Gene zu kartieren und damit zu beginnen, die Prinzipien der Funktion der Chromosomen im Genom zu entschlüsseln.
Anfang dieses Jahres enthüllten Forscher am Salk Institute in den USA, wie Chromosomen DNA während der Zellteilung organisieren, indem sie Telomere, molekulare Kappen, die die Enden der Chromosomen schützen, als "Anker" verwenden.
Antidepressivum Doxepin lindert Schmerzen bei oraler Mukositis
Kopf- und Halskrebspatienten, die sich einer Strahlentherapie unterziehen, können ihre mit einer oralen Mukositis verbundenen Schmerzen bei einer Mundspülung des Medikaments Doxepin, das üblicherweise zur Behandlung von Depressionen und Angstzuständen eingesetzt wird, signifikant lindern. Die Forschung, die von der Mayo Clinic geleitet wurde, wurde auf der Jahrestagung der American Society for Radio Oncology in Boston vorgestellt.
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