Me ha gustado mucho este vídeo que forma parte de la información suplementaria de un artículo publicado en Science que ha observado experimentalmente cómo se produce, durante la mitosis, el plegamiento de la cromatina nuclear y cómo se forman los cromosomas metafásicos mitóticos. Espero que lo disfrutes como yo. El artículo técnico es Natalia Naumova et al., «Organization of the Mitotic Chromosome,» Science, AOP 07 Nov 2013 [DOI].
Dos vistas 3D de la reconstrucción tridimensional del genoma de la levadura. (C) Nature
El genoma de una célula eucariota está almacenado en su núcleo dividido en cromosomas, que no están distribuidos al azar, sino que presentan una estructura tridimensional jerárquica que facilita la transcripción de ciertos genes y la replicación del genoma en su conjunto. Las relaciones espaciales y la topología de estas conformaciones cromosómicas son una de las grandes incógnitas de la biología moderna. Por primera vez se ha logrado reconstruir la conformación tridimensional completa de los cromosomas en el núcleo de una célula, en concreto, de la levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae). Como muestra la figura en 3D, la estructura es realmente sorprendente. Destaca el cromosoma XII, que adopta una topología casi inimaginable (en verde, indicada por la flecha blanca). Esta conformación parece impedir la interacción entre las secuencias de ADN de sus dos extremos. Otros cromosomas también presentan un plegamiento que podría ser responsable de ciertas interacciones intracromosómicas e intercromosómicas. Este trabajo, que se publica en Nature, nos indica que la relación entre forma y función, ampliamente documentada en proteínas, es capital también en los genomas eucariotas. Ahora sólo falta entender para qué sirve cada pliegue descubierto en este compleja estructura. Un gran reto para los próximos lustros. El artículo técnico es Zhijun Duan et al., «A three-dimensional model of the yeast genome,» Nature, Advance online publication, 2 May 2010. Los biólogos no pueden obviar la consulta de las 80 páginas de información suplementaria, donde se indica la conformación tridimensional de cada cromosoma por separado, así como su interacción topológica con sus vecinos. Los que además quieran disfrutar de la figura que abre esta entrada en 3D deberán descargar el fichero en formato PDB (Protein Data Bank) que se puede visualizar con muchos programas, como RasMol.
Todos ya lo sabéis. Lo habéis leído en muchos foros. La semana pasada se publicó en Science un artículo que describía la forma fractal del genoma plegado en forma de glóbulo tridimensional dentro de una célula humana. Fue portada de Science y noticia en Nature News por lo que todo el mundo se hizo eco del mismo. Por ejemplo en Nuño Domínguez, «Cómo meter dos metros de ADN en 0,01 milímetros. Un estudio descubre la forma del genoma humano en tres dimensiones,» Público, 09/10/2009 [visto en Menéame]. Yo quería escribir una entrada e ilustraros la misma con la siguiente figura. Poco más de lo dicho ya puedo decir. Luego os dejo sólo con la figura extraída (con retoques) del artículo técnico de Erez Lieberman-Aiden et al. «Comprehensive Mapping of Long-Range Interactions Reveals Folding Principles of the Human Genome,» Science 326: 289-293, 9 October 2009. No sé, a veces la pereza me vence. Pero quería dejar constancia de que este artículo me ha parecido muy pero muy interesante. Os recuerdo que la estructura fractal permite poner en contacto cercano genes que han de expresarse de forma conjunta y muestra que el ADN «basura» tiene un papel importantísimo a la hora de posibilitar este plegamiento tan extraordinario (al menos así lo opinaría el mismísimo Mandelbrot).
Francis (th)E mule Science's News 