La micromanipulación de células vivas de un locus genómico revela la mecánica de la cromatina entre fases

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• La biofísica
• La genómica

Sus antecedentes:

• La comprensión de la organización del genoma requiere herramientas para medir las fuerzas en los cromosomas in vivo.
• Los métodos actuales son insuficientes para sondear la naturaleza material de los cromosomas de interfase.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva técnica para manipular y medir las fuerzas en los loci genómicos dentro del núcleo.
• Investigar las propiedades físicas y la naturaleza material de la cromatina interfase.

Principales métodos:

• Utilizó fuerzas magnéticas controladas para manipular activamente un locus genómico específico en células humanas vivas.
• desplazamientos viscoelásticos medidos en respuesta a las fuerzas aplicadas (rango cercano a piconewton).
• Aplicó el modelo de polímero de Rouse para interpretar la dinámica cromosómica observada.

Principales resultados:

• Los desplazamientos viscoelásticos observados de micrómetros en cuestión de minutos bajo fuerzas aplicadas.
• Los resultados se alinean con las predicciones del modelo de polímero de Rouse.
• Se demostró la naturaleza fluida de la cromatina, con contribuciones limitadas de enlaces cruzados o restricciones topológicas.

Conclusiones:

• La cromatina interfásica exhibe propiedades fluidas en lugar de un estado similar al gel.
• Desafía la visión predominante de la cromatina como un material rígido y similar a un gel.
• La tecnología desarrollada ofrece nuevas posibilidades para estudiar la mecánica de los cromosomas y las funciones del genoma.