p Por décadas, os cientistas só podiam especular sobre a forma da heterocromatina, um tipo de cromatina que consiste em DNA e proteínas fortemente compactados. Recentemente, Contudo, pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, A Graduate University (OIST) e a Waseda University puderam definir sua estrutura graças a novos imagem de alto contraste em microscopia crioeletrônica. O trabalho deles aparece neste mês de janeiro na revista Molecular Cell . p A nova pesquisa mostra que, embora bem embalado, a heterocromatina talvez seja menos densa do que se pensava anteriormente. Formada por nucleossomos - feixes em forma de rolo de DNA e proteína - a heterocromatina é conectada por uma característica semelhante a velcro chamada "Heterocromatina Proteína 1 (HP1)." Essa característica fundamental permite que o corpo "bloqueie" os genes para que não possam ser transcritos.

p "A vida como a conhecemos depende desses princípios, "disse Matthias Wolf, um dos principais autores do artigo e chefe da Unidade de Microscopia Crio Eletrônica Molecular no Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, Graduate University (OIST).

p “Este trabalho é um exemplo de colaboração muito frutífera, o que não teria sido possível por nenhum dos grupos de pesquisa sozinho, "disse Hitoshi Kurumizaka, o principal autor do estudo na Universidade Waseda. Lá, junto com Shinichi Machida, professor assistente em Waseda e co-autor do artigo, pesquisadores purificaram com sucesso a heterocromatina in vitro. Os pesquisadores do OIST fotografaram essas amostras em gelo amorfo semelhante a vidro, que contém centenas de pedaços de heterocromatina, sob um microscópio crioeletrônico.

p Usando um algoritmo de computador para classificar partículas individuais por tipo, os cientistas cortam as partículas que estão voltadas para a mesma direção. Então, eles empilharam esses recortes digitais uns sobre os outros, combinando centenas de imagens para criar uma imagem mais nítida. Wolf demonstrou o conceito colocando as mãos uma sobre a outra.

p "Se tudo se encaixar perfeitamente, os polegares e todos os dedos se alinharão, " ele disse, "e você obtém uma resolução mais alta."

p Com base nessas imagens, Wolf e seus colegas criaram reconstruções tridimensionais da heterocromatina. Por causa da flexibilidade da estrutura, era difícil ter uma ideia precisa de sua forma, disse Yoshimasa Takizawa, líder do grupo da unidade e co-primeiro autor do artigo. Takizawa coletou centenas de milhares de imagens de partículas individuais para obter melhor resolução.

p "Ficamos surpresos com sua aparência, "ele disse sobre a forma da heterocromatina, "mas isso pode ser consistente com outras funções, como a ligação de outras proteínas ao DNA exposto. "

p No futuro, os pesquisadores esperam usar seu conhecimento para compreender estruturas de ordem superior, como cadeias inteiras de nucleossomos.