Już od dawna wiadomo, że DNA to podwójna spirala. Lecz w jaki sposób ten prawie dwumetrowy łańcuch mieści się w jądrze o średnicy wynoszące kilkanaście mikrometrów? Tego do końca nie byli pewni nawet naukowcy. Genetykom udało się zbliżyć do odpowiedzi na to pytanie dzięki opracowanej przez nich technologii Hi-C. Pomogła ona badaczom przeanalizować położenie wszystkich genów, nawet tych, które znajdują się w bliskiej odległości od siebie.

Naukowcy podzielili genom na wiele części, tworząc trójwymiarową mapę, na której widoczne są odległości, w jakich pojedyncze części położone są w stosunku do siebie. Następnie za pomocą komputera naukowcy ponownie zebrali części w całość oraz doszli do dwóch wniosków. Po pierwsze, ludzki genom zawiera zarówno aktywne geny, jak i geny "niepotrzebne”, nieużywane, upakowane bardziej gęsto. Komórka rozmieszcza geny aktywne w specjalnym miejscu, w którym są one łatwiej dostępne dla białek i innych substancji.

Naukowcy wywnioskowali również, że genom jest globulą fraktalną (fractal globule). Oznacza to, że struktura ta umożliwia niezwykle kompaktowe rozmieszczenie DNA ­- gęstość informacji w jądrze jest setki bilionów razy wyższa, niż w przeciętnym chipie komputerowym. Ponadto globula fraktalna zapobiega powstawaniu węzłów czy plątaniu się fragmentów, co mogłoby prowadzić do zakłóceń w działaniu DNA. Struktura ta umożliwia również szybkie składanie i rozkładanie się genomu podczas aktywacji i represji genów oraz replikacji.

Wcześniej uważano, że DNA spakowany jest w postaci equilibrium globule (globuli równoważnej), w której prawdopodobieństwo powstawania supłów jest o wiele większe. Globula fraktalna, którą teoria przepowiedziała już 20 lat temu, do tej pory nigdy jeszcze nie została zaobserwowana w przyrodzie. Sprawozdanie z badania opublikowane w magazynie Science.  JSL

źródło: www.seas.harvard.edu