Título:Arquitetura dinâmica do genoma tridimensional ao longo do ciclo celular

Resumo:

A organização tridimensional do genoma dentro do núcleo celular desempenha um papel crucial na regulação da expressão genética e dos processos celulares. Durante o ciclo celular, o genoma sofre mudanças dinâmicas na sua arquitetura para facilitar eventos específicos, como a replicação do DNA e a segregação cromossômica. Neste estudo, fornecemos uma descrição detalhada da arquitetura tridimensional do genoma ao longo do ciclo celular usando técnicas de imagem de alta resolução e análises computacionais.

Começamos examinando a organização do genoma durante a interfase, o período entre as divisões celulares. Observamos que o genoma é compartimentado em territórios distintos, cada um contendo cromossomos e agrupamentos de genes específicos. Esses territórios apresentam um alto grau de mistura, sugerindo uma complexa rede de interações entre diferentes regiões genômicas.

À medida que a célula entra na fase S, o processo de replicação do DNA começa, levando à formação de focos de replicação. Observamos que esses focos são organizados de maneira não aleatória, com domínios de replicação específicos exibindo interações preferenciais entre si. Este arranjo garante a replicação eficiente e coordenada de todo o genoma.

Durante a mitose, os cromossomos duplicados se condensam e se alinham na placa metafásica. Usamos imagens de super-resolução para revelar os intrincados detalhes estruturais dos cromossomos mitóticos, incluindo a organização de centrômeros, telômeros e complexos de coesina. Nossas análises fornecem insights sobre os mecanismos subjacentes à segregação cromossômica e à herança fiel do material genético.

Finalmente, investigamos a arquitetura tridimensional do genoma durante as fases G1 e G2 do ciclo celular. Descobrimos que o genoma passa por uma reorganização gradual, passando do estado mitótico de volta para a configuração interfásica. Este processo dinâmico envolve a desmontagem de estruturas mitóticas e o restabelecimento de territórios cromossômicos interfásicos.

Em conclusão, nosso estudo fornece uma compreensão abrangente da arquitetura tridimensional do genoma ao longo do ciclo celular. As mudanças observadas na organização do genoma destacam a interação entre a arquitetura nuclear e os processos celulares, contribuindo para o nosso conhecimento da regulação do genoma e da progressão do ciclo celular.