Đang tải... (xem toàn văn)
dssaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaDịch bài saaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
Dịch Con đường hình thành nhiễm sắc thể phân bào Dữ liệu mơ hình trình bày gợi ý đường hình thành nhiễm sắc thể mà qua tế bào chuyển đổi tổ chức nhiễm sắc thể xen kẽ thành nhiễm sắc thể phân bào nén chặt (Hình 6) Cùng với quan sát trước (II), hình ảnh liệu Hi-C, mơ hình chi tiết thơ mơ q trình hình thành đại phân tử chúng tơi cho thấy xen kẽ ngăn TAD bị vòng vài phút sau bước vào giai đoạn kì đầu, trình phụ thuộc vào lượng condensin, cuối kì đầu, nhiễm sắc thể tổ chức thành mảng vòng xuyên tâm Cơ chế mà TADS ngăn bị chưa biết rõ, liệu cho thấy cần phải có q trình ngưng tụ condensin Các yếu tố góp phần bổ sung bao gồm liên kết CTCF protein condensin (hình S4, B C) mức độ vòng lặp tăng lên xóa ranh giới CTCF bị ràng buộc (hình S27) Kích hoạt tầng kinase phân bào không đủ để tháo rời q trình phụ thuộc vào condensin Hình Vai trị riêng biệt condensin I II trình hình thành nhiễm sắc thể phân bào ( A ) Các đường cong toàn bộ gen tần số tiếp xúc P (s) so với khoảng cách gen, trở lại bình thường s = 100 kb Các đường cong P (s) có nguồn gốc từ liệu Hi-C thu từ CAP-H2 cạn kiệt (trái) Các tế bào cạn kiệt CAP-H (phải), thời điểm t = đến 60 phút sau giải phóng khỏi việc bắt giữ G₂ Đường đứt nét biểu thị P(s)=s ( B ) Các đường cong P (s) chồng lên dạng tự Các nhiễm sắc thể hết CAP-H- CAP-H2 cho thấy đóng góp hai phức hợp condensin độc lập tiếp xúc khoảng cách ngắn dài (C) Các mơ hình polymer nhiễm sắc thể cạn kiệt CAP-H2 (trên cùng) cạn kiệt CAP-H (dưới) (Trên cùng) Sự suy giảm CAP-H2 mô hình hóa thơng qua việc loại bỏ vịng bên làm giãn chuỗi xoắn (Dưới cùng) Sự suy giảm CAP-His mơ hình hóa thơng qua việc loại bỏ vòng bên trong giữ dạng xoắn ốc Các vòng lặp condensin II hiển thị màu đỏ; vòng lặp condensin I hiển thị màu xanh lam (D) P(s) có nguồn gốc từ kỳ muộn Các thí nghiệm Hi-C suy giảm CAP-H2 (đường màu đỏ) ba thí Kích thước vịng lặp trung bình mật độ vịng dọc theo trục nhiễm sắc thể định (E) Kích thước vịng lặp trung bình thay đổi Mật độ DNA theo ba mơ hình nhiễm sắc thể hết CAP-H2 phù hợp nhất, thời điểm khác (F) P(s) có nguồn gốc từ kì giữa, Các thí nghiệm Hi-C suy giảm CAP-H (đường màu đỏ) phân tử phù hợp mơ hình có khơng có vịng lặp bên lồng (các đường thang độ xám) Kích thước trung bình vịng bên ngồi bên trong, độ dài vịng xoắn tính megabase (hàng triệu gene) (G) Dự đốn P(s) phù hợp theo cầu thang mơ hình chi tiết thơ cho thí nghiệm Hi-C suy giảm CAP-H kì muộn thời điểm t = 30 phút sau giải phóng lệnh bắt giữ G₂ (đường màu xám) Đường màu đỏ biểu thị (các) P thử nghiệm (Trên cùng) Kích thước vịng lặp 200 kb; (dưới cùng) kích thước vịng lặp 400 kb Hình nhiễm sắc thể phân bào nhân tế bào Trong kì đầu, condensin II nén nhiễm sắc thể thành dãy liên tiếp nhiễm sắc thể chị em phân chia dọc theo chiều dài chúng Khung đế vòng qua trung gian condensin II biểu thị màu đỏ Sau phá vỡ lớp vỏ hạt nhân vào kì giữa, vịng qua trung gian condensin II trở nên ngày lớn chúng chia thành vòng nhỏ ~ 80 kb condensin I Nhiễm sắc thể hiển thị dạng mảng vòng lặp Đỉnh, mặt cắt ngang; mặt dưới, mặt bên (Chỉ quan sát vịng bên kính hiển vi Để rõ ràng, vòng biểu thị thực thể riêng biệt hướng hướng, thực tế, vịng khơng có cấu trúc trộn lẫn.) Sự xếp lồng đế vòng qua trung gian condensin II nằm ngoại vi Các sở vòng lặp qua trung gian condensin I biểu thị màu đỏ màu xanh lam Trong kì giữa, khung trung tâm thu xếp xoắn ốc với vòng xoay quanh khung bậc thang cầu thang xoắn ốc (đường xoắn ốc vòng biểu thị mũi tên) Khi kì bắt đầu, vịng bên ngồi phát triển, số vịng lượt tăng lên nhiễm sắc thể rút ngắn lại để hình thành nhiễm sắc thể phân bào trưởng thành Các mơ hình chúng tơi đạt phù hợp tốt với liệu Hi-C cho thấy rằng, kỳ đầu tiên, vòng phụ thuộc condensin II tăng kích thước từ 30 đến 40 kb lên đến 60 kb, dẫn đến mật độ nhiễm sắc tuyến tính tăng gấp đơi từ ~ lên 15 Mb / mm Các chất condensin đáy vòng tạo thành giàn nhiễm sắc thể (19, 62), cấu trúc động cấu trúc tĩnh vịng xếp liên tục dọc theo (mỗi vòng ~5 nm trục) Sự xếp xuyên tâm vòng xung quanh khung linh hoạt trung tâm khơng phải ngẫu nhiên, với vịng liên tiếp chiếu theo hướng tương tự nhau; nghĩa là, với xếp tương quan góc cạnh Nhiễm sắc thể rút ngắn dọc theo trục dọc chúng trở nên rộng kỳ đầu Mô chúng tơi cho thấy vịng đóng xoắn II tiếp tục tăng lên 200 đến 400 kb 30 phút 400 đến 700 kb 60 phút, kèm theo gia tăng mật độ nhiễm sắc tuyến tính, đạt tới 60 Mb/um Tuy nhiên, có hai tái tổ chức quan trọng diễn giai đoạn đầu kì Đầu tiên, vịng lặp qua trung gian đóng xoắn II lớn chia thành vịng lặp 80 kb nhỏ trình phụ thuộc vào condensin I, tạo xếp vịng lặp lồng với vịng lặp bên ngồi ~400-kb vòng lặp bên ~80-kb Thứ hai, mảng vịng lặp có xếp xoắn ốc chứng minh xuất dải chéo thứ hai đồ Hi-C cho tất locus nhiễm sắc thể Các mơ hình cho thấy xếp xoắn ốc vịng đạt khung tạo thành cầu thang xoắn ốc hẹp bên nhiễm sắc thể hình trụ đồng Bán kính, chiều cao lượt (cao độ) số kilobase lượt chuỗi xoắn tiếp tục phát triển thơng qua kì giữavà tăng trưởng bị hạn chế phần condensin I Do đó, mơ hình nhiễm sắc thể kì giữacó dạng xoắn ốc trung tâm, hình thành condensin II ( 62), tổ chức vịng bên ngồi 200 đến 400 kb chia nhỏ thành vịng bên kì trung gian I condensin 80 kb để đạt mật độ cao Nhiễm sắc thể tế bào DT40 có kích thước từ gần 200 Mb đến Mb Phân tích Hi-C cho thấy tổ chức nhiễm sắc thể kì phần lớn độc lập với chiều dài chúng: Kích thước vịng số lượng DNA vòng xoắn ốc tất nhiễm sắc thể lớn 10 đến 20 Mb (hình 2) S11) Đối với nhiễm sắc thể ngắn vòng xoắn (cùng chứa