Раскрыт механизм локального развертывания генома

Большая часть генома состоит из повторяющихся последовательностей – тех самых транспозонов. Они играют важную роль в регуляции генов и участвуют в критических процессах, таких как раннее развитие эмбриона. Однако, перемещение транспозонов ограничено. ДНК не представляет собой хаотичную нить, а плотно «упакована» в хроматин. Некоторые участки хроматина особенно компактны и труднодоступны для «прыжков» транспозонов. Новое исследование предлагает объяснение кластеризации транспозонов.

Моделирование показало, что с каждым новым транспозоном пораженные участки генома расширяются, формируя петли, в которых накапливаются новые мобильные элементы. Хотя большинство транспозонов в настоящее время неактивны и не «прыгают», они сыграли значительную роль в формировании архитектуры геномов на протяжении миллионов лет. Таким образом, транспозоны – это не только «гены-путешественники», но и архитекторы генома.

Понимание механизмов поведения транспозонов важно для изучения эволюции геномов и развития различных заболеваний. Особый интерес представляют транспозоны LINE-1, составляющие значительную часть генома человека. Эти элементы могут быть реактивированы при развитии рака, возобновляя свои «прыжки». Неконтролируемое перемещение LINE-1 может приводить к мутациям, вызывающим рак. Изучение этих процессов позволяет разработать терапевтические стратегии предотвращения заболеваний, связанных с активностью транспозонов.