ChromEMT: Visualización de la estructura y compactación tridimensional de la cromatina en las células interfásicas y...

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Biología celular
• La biofísica

Sus antecedentes:

• El modelo jerárquico de la estructura de la cromatina, basado en estudios in vitro y de microscopía electrónica (EM), propone el plegamiento jerárquico de polímeros de ADN-nucleosoma en fibras más grandes y cromosomas mitóticos.
• Visualizar la cromatina en su estado nativo (in situ) ha sido un desafío, lo que limita la comprensión de su organización tridimensional (3D).

Objetivo del estudio:

• Visualizar la ultrastructura y la organización en 3D de los polímeros de cromatina, los dominios de megabases y los cromosomas mitóticos in situ.
• Desafiar y refinar los modelos existentes de plegamiento y compactación de la cromatina.

Principales métodos:

• Desarrollo de un nuevo tinte fluorescente que tiñe el ADN y mejora el contraste para EM.
• Aplicación de la tomografía ChromEM (ChromEMT) para imágenes 3D de alta resolución de la cromatina dentro de las células.

Principales resultados:

• La cromatina existe como una cadena curvilínea desordenada con un diámetro de 5 a 24 nanómetros.
• Esta cadena está repleta de distribuciones de concentración 3D variables en interfase frente a la mitosis.
• Las cadenas de cromatina exhiben diversos arreglos de partículas y patrones de flexión para la compactación estructural.

Conclusiones:

• El modelo jerárquico establecido de plegamiento de la cromatina es probablemente una simplificación excesiva.
• La compactación de la cromatina se logra a través de un mecanismo de empaque de cadena desordenado, adaptable a diferentes estados celulares.
• ChromEMT proporciona una visión sin precedentes de la organización 3D nativa de la cromatina.