基本染色质原纤维

生物学家Doping博士谈到固定活细胞，分子和冷冻核小体原纤维的技术的组件。

我们生活在一个后基因组时间。 每个人都可以去，测序其基因组，并获得关于他的细胞中发现的基因的完整信息。 一个细胞含有46个人染色体，并且DNA分子的总长度（每个染色体含有DNA分子）为约2米。 事实上，它是一个非常长，薄的分子。 两米DNA在每个细胞核中包装在微小的。 核的大小约为10微米。 据认为，细胞中DNA的压实 - 约为10000倍，这是相当不可思议的方式分子压实。 矛盾的是，如果你读基因组不是特别困难，我们仍然不明白这个基因如何在细胞中压实。 这个问题已经研究了一个多世纪，肯定是远未解决。 当你必须彻底改变我们对细胞核组成或有丝分裂染色体中DNA压实过程的理解时，周期性地发生故事。

DNA分子压实的基本原理，可能与形成一致的越来越稠的原纤维有关。 分子首先被压缩成细小的原纤维，然后这种细的原纤维致密化得更厚，甚至更厚，并且在某些点它转向有丝分裂染色体。 直到最近，似乎这些水平或多或少地描述。 DNA分子的第一级压实与其与所谓的组蛋白蛋白质的相互作用有关。 有两组主要的组蛋白。 核心组蛋白 - 该组蛋白H2A，H2B，H3和H4，这些组蛋白中的每一个的两个分子形成蛋白质结构，其形状像冰球。 和冰球伤伤DNA分子。 DNA分子，薄的，2纳米使这个垫圈周围的1,7周转在链接位点上，然后下一个垫圈等。这种结构可以在电子显微镜中看到，它被称为“串上的珠子”，和约10纳米原纤维的厚度。 它被认为是非常长的时间，DNA分子的第一级压实。

维生素B12注射氰钴胺 -是DNA合成的关键。

有趣的是，在研究开始时，当有电子显微镜（并且不可能研究DNA压实）时，假定这是主要的，主要和唯一的原纤维，然后以某种方式形成染色体。 它与研究的方法有关。 电子显微镜不可能观察活细胞。 电子不能飞过厚的物体，因为物体必须非常薄。 因此，你只能看到死亡的标本。 如何做一个死的样本，它取决于实验技术的状态。 自然地，有必要所有的成分在适当的位置，并且最保留在活细胞中特有的特征的结构。 为此，将多种液体倾倒在笼子上，它们杀死细胞，并且理想地，所有组分在其处于活细胞中的固定状态 - 这种固定过程。

在电子显微镜中使用的第一个好的夹子之一是四氧化锇。 它很好地捕获脂质并结合非常差的核酸，蛋白质，因此在细胞中看到10纳米原纤维。 然后来了更成功的醛夹，它们能够与蛋白质相互作用。 他们实际上缝合了这样一个网络中的所有内部细胞空间，连接彼此相邻的蛋白质。 而这些锁更成功。 当夹子使用醛时，证明在染色体的核中不能发现10纳米原纤维，并发现更粗的原纤维，称为染色质基本原纤维。 其厚度为约25-30纳米。 几十年来，人们相信这是原纤维是DNA压缩的基本构造块。

当使用醛或其他物质固定时，它是化学固定，细胞 - 都了解它 - 可以是各种变化，并且不正确的信息量是足够大的。 这样发生，在一些蛋白质的固定时，改变它们的位置或甚至提取，留下细胞。 现在有一种活体观察技术，并可以与活细胞中的比较，以及固定后。 固定导致许多工件。 因此，总是想找到一种方式来探索更多的本机染色质结构，包括在电子显微镜。 但电子显微镜是什么？

看到整个细胞不能准确地体内。 笼子应该被非常，非常薄的切片 - 30，50，70，100纳米，但更厚，或电子不打击。 然而，已经开发了允许在电池中的电子显微镜中或多或少原位观察到的技术。 它已经与没有化学固定剂和物理固定，即冻结相关联。 在理论上，细胞 - 是一个水泡，其中不同的分子是浮动的，如果你冻结它，它可能是正确的。 该问题是众所周知的：在冷冻期间，形成冰晶，其在极端被破坏（生物分子通常非常嫩）。 但我们不能只是冻结和转移水的玻璃化状态。 如果以非常高的速度冷冻，冰晶没有时间形成，液态水实际上只是稳定的。 分子以高速扩散停止，整个结构稳定，其实是硬的，但是水没有结晶。 问题是在这种状态下移动水。

在这种状态下翻译的最简单的方法 - 采取非常，非常小的水滴，并迅速冷却他们。 如果这样做，就是在液滴中保持其天然结构。 如果你看一个玻璃化状态的样本，希望我们将看到如何实际看看某些细胞器，DNA分子的结构 - 任何东西。 使它相当困难，这项技术发展了很长时间。 最简单的方法，现在非常积极地用于探索不同的蛋白质分子，复合物，病毒，核糖体，由于包含大分子复合物，具有不可思议的速度的样品溶液被降低到液体tan。 温度低，很快就被冻结。

但在细胞的情况下，至少用动物细胞，这种方法工作更糟。 不过，他们对这种方法是伟大的。 但是开发了该技术，并且已经提出了允许冷冻大细胞例如人细胞的方法。 一种方法如下：样品非常快速地同时冷却并进入高压区。 冷冻期间的高压（如已知的，当冷冻水略微膨胀，冰密度小于水的密度时）不增加体积，结果水不结晶，并且以玻璃化状态储存。 说到这里，它很简单，但实际上和复杂的仪器，并努力工作，得到好的结果 - 它是一个艺术静物艺术。

如果这样冻结，样品变成玻璃化状态，也就是说，有一个物理锁。 大样品尽可能冷冻，但组织的微观位，甚至组织，更不用说单个细胞可能。 然后冰可以，因为它冻结，精细地切碎。自然地，它也是特殊的装置，其能够产生切割冷冻。 另外的冷冻切片可以转移到电子显微镜（模型必须通过液氮不断冷却），然后可以用电子显微镜实际上在其天然状态下观察。 关于这个国家本身是如何，当然是讨论。 在理论上，如果我们是这样冷冻的细胞，然后解冻它很好没有冰晶的形成，那么也许它甚至会复活和继续生活，合成不同的物质，等等。 但是，不幸的是，它不工作，但是希望它是一个本土的状态。 当这种切割观察和研究间期核时，其中染色质致密化各种致密化的染色质强紧密化，并且具有弥散染色质，其是活性RNA合成，并且在其中下面的压实水平 - 并且还看到有丝分裂染色体，其中整个染色质致密化，令人惊讶的是，在任何其他样品中，没有发现基本染色质原纤维。 这不简单。 核小体是清楚可见的，而30纳米元素染色质原纤维不。

这种情况与在研究染色体压实的早期阶段完全相反。 然后第一个认为有核小体10纳米原纤，没有别的。 然后事实证明，情况并非如此，人们已经争论，讨论，写文章。 他们得出的结论是，很可能只是核小体原纤维，但有基本的染色质原纤维。 在这里，事实证明，有必要回到基本的染色质原纤维 - 一个人工制品，他们不是，有一个精细的原纤维核小体。

对于那些相信我的一生，有两个压缩级别的人来说，这是相当令人沮丧的，事实证明，其中一个不是。 此外，事实证明，现在有可能个人监测体内核小体。 发现在不稳定核内的核小体，它们扩散了一点移动。 然后有一个想法，为什么我们不看到这个基本的染色质原纤维。 基本染色质原纤维，如果它们位置彼此接近。 核小体运动，以及它们如何能够相互渗透。 和染色质基本原纤维的缺乏，虽然间接表明组蛋白蛋白质的相互作用不仅发生在核小体，而且例如在个体原纤维之间。 这是一个众所周知的事实，这是情况。 而且，当试图模拟计算机染色质压实时，它是非常积极地发展方向。 这是一个相当复杂的过程，需要使用超级计算机。 仍然无法在计算机中计算，因为它应该紧凑的DNA分子。

一方面，是的，拒绝旧的，另一方面 - 新的机会。 这是一种动态结构，其中原纤维单个分子可以实际上彼此渗透。 因此，由于它们穿透彼此并且彼此相距一定距离，我们不能看到它们。 如果这个距离，我们会看到他们。 它们并排放置，能够从彼此渗透个体核小体原纤维，并且不形成单个原纤维，并且共同的熔融溶液核小体原纤维。 哪里来自基本的染色质原纤维，他们已经看了几十年了？ 在这里，一切都很简单：如果你持有正常的醛固定，然后在冻结状态学习，然后30纳米元素染色质原纤维是可见的。 这是一个固定的工件。 由于事实，当夹紧的原纤维固定它可见。 如果它不是卷曲的，那么我们将看到使用DNA组蛋白蛋白质压实的单个熔融分子场。