Se llena mucho alrededor de su ADN, pero no se preocupe: según los investigadores de la Universidad de Rice, sus proteínas son lo suficientemente ágiles como para encontrar lo que necesitan.
Los científicos teóricos de Rice que estudian los mecanismos de las interacciones proteína-ADN en las células vivas demostraron que la acumulación en las células no obstaculiza la unión a las proteínas tanto como pensaban.
A través de la teoría analítica y las sofisticadas simulaciones por computadora, llegaron a creer que las muchas moléculas dispersas en o alrededor del ADN generalmente se mueven lo suficientemente rápido como para dar a los factores de transcripción y otras proteínas un fácil acceso a los genes objetivo.
Estos objetivos son puntos de partida para todos los procesos biológicos. Contienen la información necesaria para producir más proteínas, los caballos de batalla que catalizan actividades en todo el cuerpo. "Piense en el ADN como una gran biblioteca", dijo el biofísico de Rice Anatoly Kolomeisky. "Usted quierelos libros sean accesibles "
Kolomeisky y el autor principal Alexey Shvets, investigador postdoctoral en su laboratorio, publicaron lo último en su búsqueda para aprender cómo las proteínas buscan el ADN en la American Chemical Society Revista de cartas de química física este mes
Si el ADN puede compararse con una biblioteca, seguramente está ocupado. Las moléculas deambulan por todas partes, flotan en el citoplasma y se adhieren a la doble hélice herida. "La gente sabe que casi el 90 por ciento del ADN está cubierto de proteínas, comocomo polimerasas, nucleosomas que se compactan dos metros en una micra y otras moléculas de proteínas ", dijo Kolomeisky.
Eso hace que parezca que las proteínas que se deslizan a lo largo de la hebra tendrían dificultades para unirse, y es posible que a veces se bloqueen. Pero la teoría y las simulaciones del equipo de Rice indicaron que los agentes de hacinamiento generalmente se mueven con la misma rapidez, corriendo fuera del camino.
"Si se mueven a la misma velocidad, las moléculas no se molestan entre sí", dijo Kolomeisky. "Incluso si están cubriendo una región, los bloqueadores se alejan rápidamente para que la proteína pueda unirse".
En una investigación previa, el equipo determinó que los obstáculos estacionarios a veces ayudan a acelerar la búsqueda de una proteína para su objetivo al limitar las opciones. Esta vez, los investigadores trataron de definir cómo el hacinamiento tanto en el ADN como en el citoplasma influyó en el proceso.
"Podemos pensar que todo está arreglado y congelado en las celdas, pero no lo está", dijo Kolomeisky. "Todo se está moviendo".
Dijo que las proteínas de unión tienen un par de opciones. Primero, si encuentran agentes de hacinamiento lentos o estacionarios sentados en el ADN lo cual es raro, según las simulaciones, pueden disociarse y flotar hasta que se vuelven a unir, y finalmente encuentran el objetivo.Si los agentes se mueven rápido, hacen espacio para que la proteína se deslice hacia su objetivo. "Eso es algo nuevo: la gente pensaba que incluso si el agente se movía, era un problema, pero no lo es", dijo Kolomeisky.
Las proteínas flotantes parecen encontrar sus objetivos rápidamente también. "Esto fue una sorpresa", dijo. "Es contradictorio, porque uno pensaría que las colisiones entre una proteína y otras moléculas en el ADN lo ralentizarían. Pero el sistema es asídinámico, no parece ser un problema ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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