一組科學家發(fā)現(xiàn),人類基因組的組織依賴于不同物質(zhì)狀態(tài)的物理學——例如液體和固體。這些發(fā)現(xiàn)揭示了基因組的物理性質(zhì)如何隨著細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟üδ芏l(fā)生變化,指出了可能更好地了解疾病并為癌癥和遺傳疾病開發(fā)改進療法的新方法。
基因組是生命必不可少的遺傳信息庫。每個單元格都包含整個庫,但它僅使用部分信息。
特殊類型的細胞,例如白細胞或神經(jīng)元,只打開某些“書籍”——那些包含與其功能相關(guān)的信息。長期以來,研究人員一直試圖確定基因組如何管理這些龐大的圖書館,并允許訪問所需的“書籍”,同時將不使用的書籍保存起來。
在發(fā)表在《物理評論快報》雜志上的新發(fā)表的研究中,研究人員揭示了這是如何在細胞內(nèi)發(fā)生的。
我們發(fā)現(xiàn)正在使用的基因組部分是液體,而未使用的部分則形成了類似固體的島。這些類似固體的島用作圖書館書架,存放著當前未使用的基因的書籍,而液體基因組部分就像一本‘打開的書’,很容易獲取并用于細胞的生命和功能。”
Alexandra Zidovska,紐約大學物理系研究高級作者兼助理教授
基因組的遺傳信息編碼在 DNA 分子中。正確閱讀和處理這些信息對人類健康和衰老至關(guān)重要。在人類細胞中,包含遺傳密碼的基因組位于細胞核中。它的大小只有 10 微米——比一根人類頭發(fā)絲的寬度小 10 倍左右——它儲存了大約 2 米的 DNA。
在如此小的空間中存儲大量的遺傳信息需要以這樣的方式進行包裝,以便在需要時可以輕松訪問每段 DNA 以及遺傳密碼。
鮮為人知的是這些信息是如何存儲的,以及物理學在其中的作用是什么。
標簽: 細胞
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