The cohesin molecule ensures the pr

The cohesin molecule ensures the proper distribution of DNA during cell division. Scientists at the Research Institute of Molecular Pathology (IMP) in Vienna can now prove the concept of its carabiner-like function by visualizing for the first time the open form of the complex. The journal Science publishes the new findings in its current issue.


Related Articles

--------------------------------------------------------------------------------

DNA repair
Telomere
Biology
DNA
Somatic cell nuclear transfer
DNA microarray


The ring-shaped cohesin complex ensures that each round of cell division yields two daughter cells with identical sets of chromosomes. The peculiar molecule and its function were discovered in Kim Nasmyth's lab at the IMP in 1997. The conclusions that the researchers drew from their observations back then were unexpected. A molecule shaped like a ring was proposed to hold the two nascent DNA-strands together -- much like a rubber band -- until the exact moment had arrived for separation. Only then would the ring snap open and release the two copies of chromosomes on which the genetic information is stored.

In the following years, this mechanism was not only confirmed but further and far-reaching functions of cohesin were discovered, such as its importance for DNA damage repair and for the structure of chromatin. However, cohesin itself was never seen in action. In the living cell, the opening of the ring is an extremely fast process and doesn't last long enough to be captured.

Pim Huis in 't Veld, a former PhD-student in the lab of IMP-director Jan-Michael Peters, has now found an indirect way of visualizing cohesin at the moment when it opens up and releases DNA. After toiling with the problem for five years, he is now able to construct a synthetic cohesin molecule from its molecular building blocks. The method involves infecting cultured ovarian cells from the army worm with baculoviruses to engineer the necessary proteins.

By inserting mutations, Pim Huis in 't Veld was able to force cohesin- into its open form and remain there. A transmission electron microscope and a 72,000-fold magnification then did the trick and cohesin's open state was for the first time captured on screen. The images show tiny structures with two thread-like arms, connected by a molecular hinge. A more poetic association that comes to mind is that of a pair of ripe cherries.

For researchers in the field of cell and structural biology, the confirmation of the postulated mechanism of action is an important step towards understanding the details of cell division. The US-journal SCIENCE therefore features the new findings prominently in its current issue, flanked by a complementing article from the labs of Kim Nasmyth (Oxford) und Jan Löwe (Cambridge).

Elucidating the function of Cohesin is also highly relevant for human medicine. Jan-Michael Peters explains why: "A number of tumors are associated with mutations in cohesin genes, among them certain forms of leukemia and bladder cancer. Mistakes in cell division, caused by malfunctioning cohesin, can also lead to chromosomal aberrations like trisomy 21 (Down syndrome). Even the age-related decrease in female fertility and a high percentage of spontaneous miscarriages are attributed to cohesin defects."

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โมเลกุล cohesin เราช่วยให้การกระจายเหมาะสมของดีเอ็นเอระหว่างการแบ่งเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ในการวิจัยสถาบันโมเลกุลพยาธิวิทยา (IMP) ในกรุงเวียนนาตอนนี้สามารถพิสูจน์แนวคิดของฟังก์ชันเช่น carabiner โดยแสดงผลเป็นครั้งแรกแบบเปิดของอาคาร วารสารเผยแพร่ผลการวิจัยใหม่ในปัญหาของปัจจุบันบทความที่เกี่ยวข้อง--------------------------------------------------------------------------------ซ่อมแซม DNATelomereBiologyDNASomatic เซลล์นิวเคลียร์โอนDNA microarrayในรูปวงแหวน cohesin ซับซ้อนให้แน่ใจว่า แต่ละรอบของการแบ่งเซลล์ทำให้เซลล์ที่สองสาว มีชุดเหมือนของ chromosomes โมเลกุลเฉพาะและฟังก์ชันถูกค้นพบในแล็บ Kim Nasmyth ที่ IMP ที่ในปี 1997 บทสรุปที่นักวิจัยวาดจากการสังเกตของพวกเขากลับไปแล้วก็ไม่คาดคิด โมเลกุลมีรูปร่างเหมือนแหวนถูกเสนอถือสองก่อดีเอ็นเอ-strands - เหมือนยางรัด - จนกว่าจะถึงช่วงเวลาที่แน่นอนสำหรับแยก หลังจากนั้น จะสแนปแหวนเปิด และปล่อยสองสำเนาของ chromosomes ซึ่งเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมในปีต่อไปนี้ กลไกนี้ถูกไม่ยืนยัน แต่เพิ่มเติม และฟังก์ชั่นผับของ cohesin ถูกค้น พบ เช่นความสำคัญของ การซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอ และโครงสร้างของโครมาติน อย่างไรก็ตาม cohesin ตัวเองไม่เคยเห็นในการดำเนินการ ในเซลล์ที่อยู่อาศัย การเปิดของแหวนเป็นกระบวนการอย่างรวดเร็วมาก และไม่นานพอจะสามารถจับภาพพิมพ์ฮุยส์ในที Veld อดีตปริญญาเอกนักศึกษาในห้องปฏิบัติการของ IMP-กรรมการม.ค. Michael Peters ตอนนี้พบทางอ้อมของการ cohesin ขณะเมื่อมันเปิดขึ้น แล้วปล่อยดีเอ็นเอ หลังจาก toiling กับปัญหาสำหรับ 5 ปี เขาเป็นตอนนี้สามารถสร้างโมเลกุลสังเคราะห์ cohesin จากบล็อกของอาคารระดับโมเลกุล วิธีการเกี่ยวข้องกับการติดอ่างเซลล์รังไข่จากกองทัพหนอนกับ baculoviruses วิศวกรโปรตีนจำเป็นใส่กลายพันธุ์ พิมพ์ฮุยส์ในที Veld ถูกบังคับ cohesin - เป็นรูปแบบเปิด และยังคงมี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนส่งและขยายเป็น 72,000-fold แล้วได้เคล็ดลับ และสถานะการเปิดของ cohesin เป็นครั้งแรกที่จับภาพบนหน้าจอ ภาพแสดงโครงสร้างเล็ก ๆ กับแผ่นดินเหมือนหัวข้อสอง เชื่อมต่อกัน ด้วยบานพับโมเลกุล สมาคมบทกวีมากที่นึกถึงคือคู่ของเชอร์รี่สุกสำหรับนักวิจัยด้านเซลล์และชีววิทยาโครงสร้าง การยืนยัน postulated กลวิธีการดำเนินการเป็นขั้นตอนสำคัญต่อการทำความเข้าใจรายละเอียดของการแบ่งเซลล์ วิทยาศาสตร์สหรัฐสมุดรายวันดังนั้นคุณสมบัติที่พบใหม่ในปัญหาของปัจจุบัน หลักบทความ complementing จากห้องปฏิบัติการของ Kim Nasmyth (Oxford) แดน Jan Löwe (เคมบริดจ์) จึงElucidating การทำงานของ Cohesin จะยังสูงเกี่ยวข้องกับยามนุษย์ ม.ค. Michael Peters อธิบายเหตุผล: "จำนวนของเนื้องอกจะกลายพันธุ์ในยีน cohesin ระหว่างกันบางรูปแบบของโรคมะเร็งกระเพาะปัสสาวะและมะเร็งเม็ดเลือดขาว ยังสามารถนำข้อผิดพลาดในเซลล์ส่วน เกิดจาก cohesin ชำรุด การ aberrations ของโครโมโซมเช่น trisomy 21 (ดาวน์) แม้แต่อายุที่เกี่ยวข้องลดลงในเพศหญิงความอุดมสมบูรณ์ของการแท้งอยู่มาจากข้อบกพร่อง cohesin "

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โมเลกุล cohesin เพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายที่เหมาะสมของดีเอ็นเอในระหว่างการแบ่งเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ที่วิจัยสถาบันอณูพยาธิวิทยา (IMP) ในเวียนนาในขณะนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่าแนวคิดของฟังก์ชั่นล็อคเหมือนของตนโดยการแสดงเป็นครั้งแรกในรูปแบบเปิดที่ซับซ้อน วารสารวิทยาศาสตร์เผยแพร่การค้นพบใหม่ที่ออกอยู่ในปัจจุบัน. บทความที่เกี่ยวข้อง------------------------------------ -------------------------------------------- DNAซ่อมแซมTelomere  ชีววิทยาDNA Somaticเซลล์โอนนิวเคลียร์microarray DNA แหวนรูป cohesin ที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละรอบของการแบ่งเซลล์อัตราผลตอบแทนสองเซลล์ลูกสาวด้วยชุดที่เหมือนกันของโครโมโซม โมเลกุลที่แปลกประหลาดและหน้าที่ของมันถูกค้นพบในห้องปฏิบัติการคิม Nasmyth ที่ IMP ในปี 1997 ได้ข้อสรุปว่านักวิจัยเข้ามาจากการสังเกตของพวกเขากลับถูกแล้วที่ไม่คาดคิด โมเลกุลที่มีรูปร่างเหมือนแหวนได้เสนอที่จะถือสองเส้นดีเอ็นเอตั้งไข่กัน - เหมือนยางรัด - จนกว่าช่วงเวลาที่แน่นอนได้เดินทางมาถึงสำหรับการแยก เท่านั้นแล้วแหวนสแน็ปจะเปิดและปล่อยสองสำเนาของโครโมโซมที่ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกเก็บไว้. ในปีต่อกลไกนี้ไม่ได้รับการยืนยันเพียง แต่ต่อไปและไกลถึงฟังก์ชั่นของ cohesin ถูกค้นพบเช่นความสำคัญของการ ซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอและโครงสร้างของโครมาติ อย่างไรก็ตาม cohesin เองก็ไม่เคยเห็นในการดำเนินการ ในเซลล์ที่มีชีวิต, การเปิดตัวของแหวนเป็นกระบวนการที่รวดเร็วมากและไม่นานพอที่จะถูกจับ. พิมบ้าน in 't Veld อดีตนักศึกษาปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการของผู้อำนวยการ IMP-Jan-ไมเคิลปีเตอร์ส, ขณะนี้ได้พบวิธีทางอ้อมของการแสดง cohesin ในขณะนี้เมื่อมันเปิดขึ้นและดีเอ็นเอออก หลังจากตรากตรำกับปัญหาเป็นเวลาห้าปีที่ผ่านมาตอนนี้เขาอยู่สามารถสร้างโมเลกุล cohesin สังเคราะห์จากหน่วยการสร้างโมเลกุล วิธีการที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อเซลล์เพาะเลี้ยงรังไข่จากหนอนกองทัพกับ baculoviruses วิศวกรโปรตีนที่จำเป็น. โดยใส่กลายพันธุ์พิบ้าน in 't Veld ก็สามารถที่จะบังคับให้ cohesin- ในรูปแบบเปิดและยังคงมี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนส่งและขยาย 72,000 เท่าจากนั้นได้หลอกลวงและรัฐเปิด cohesin ก็เป็นครั้งแรกที่ถูกจับบนหน้าจอ ภาพแสดงโครงสร้างขนาดเล็กที่มีสองแขนเหมือนด้ายเชื่อมต่อกันด้วยบานพับโมเลกุล สมาคมกวีอื่น ๆ ที่อยู่ในใจเป็นที่ของคู่ของเชอร์รี่สุก. สำหรับนักวิจัยในสาขาของเซลล์และชีววิทยาโครงสร้างการยืนยันของกลไกการตั้งสมมติฐานของการดำเนินการเป็นขั้นตอนที่สำคัญต่อการทำความเข้าใจรายละเอียดของการแบ่งเซลล์ วิทยาศาสตร์สหรัฐวารสารจึงมีการค้นพบใหม่ที่โดดเด่นในเรื่องปัจจุบันของขนาบข้างด้วยบทความเมี่ยงจากห้องปฏิบัติการของคิม Nasmyth (ฟอร์ด) และยานโลว์ (เคมบริดจ์). แจ่มชัดฟังก์ชั่นของ Cohesin ยังเป็นอย่างสูงที่เกี่ยวข้องกับยามนุษย์ ม.ค. ไมเคิลปีเตอร์สอธิบายว่าทำไม:. "จำนวนของเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ในยีน cohesin ในหมู่พวกเขาบางรูปแบบของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวและมะเร็งกระเพาะปัสสาวะข้อผิดพลาดในการแบ่งตัวของเซลล์ที่เกิดจาก cohesin ชำรุดนอกจากนี้ยังสามารถนำไปสู่ความผิดปกติของโครโมโซมเช่น trisomy 21 ( Down syndrome). แม้ลดลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในการเจริญพันธุ์ของเพศหญิงและร้อยละที่สูงของการคลอดธรรมชาติจะมีการบันทึกข้อบกพร่อง cohesin. "

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การ cohesin โมเลกุลเพื่อการกระจายที่เหมาะสมของดีเอ็นเอในระหว่างการแบ่งเซลล์ นักวิทยาศาสตร์ที่วิจัยสถาบันพยาธิวิทยาโมเลกุล ( IMP ) ในเวียนนา สามารถพิสูจน์ได้แล้วว่าแนวคิดของฟังก์ชัน โดยการสร้างภาพ carabiner เหมือนครั้งแรกเปิดแบบฟอร์มที่ซับซ้อน วารสารวิทยาศาสตร์ที่เผยแพร่ผลการวิจัยใหม่ในปัญหาปัจจุบันของ




บทความที่เกี่ยวข้อง--------------------------------------------------------------------------------

การซ่อมแซมดีเอ็นเอ

ชีววิทยา
เทโลเมียร์ดีเอ็นเอ
โซมาติคเซลล์นิวเคลียร์ดีเอ็นเอไมโครแอเรย์โอน



ring-shaped cohesin ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่า แต่ละรอบของการแบ่งเซลล์ทำให้เซลล์มี 2 ลูกสาวเหมือนกันชุดโครโมโซมโมเลกุลพิเศษและการทำงานของมันถูกค้นพบในคิมแนสมิทแล็บที่ Imp ในปี 1997 ข้อสรุปที่นักวิจัยดึงจากการสังเกตของพวกเขากลับแล้วที่ไม่คาดคิด เป็นโมเลกุลที่มีรูปร่างเหมือนแหวนที่เสนอให้ถือสองตั้งไข่ดีเอ็นเอเส้นด้วยกันเหมือนหนังยาง จนกระทั่งช่วงเวลาที่ได้เดินทางมาถึงเพื่อแยกจะได้แหวน snap เปิดและปล่อยสองสำเนาของโครโมโซมที่ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกเก็บไว้

ในปีต่อไปนี้ กลไกนี้คือไม่เพียง แต่ยังยืนยันและกว้างขวางหน้าที่ของ cohesin ถูกค้นพบ เช่น ความสำคัญของการซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอ และโครงสร้างการ . อย่างไรก็ตาม cohesin เองก็ไม่เคยเห็นในการกระทำในสิ่งมีชีวิต และการเปิดของแหวนเป็นขั้นตอนที่รวดเร็วมาก และไม่ นานพอที่จะจับ

พิมเมื่อไหร่ของเวลด์ นักศึกษาปริญญาเอก อดีตในแล็บของ Imp ผู้อำนวยการแจนไมเคิล ปีเตอร์ ได้พบทางอ้อมของการสร้างภาพ cohesin ในขณะนี้เมื่อมันเปิดขึ้น และข่าวดีเอ็นเอ หลังจากทำงานกับปัญหาเป็นเวลาห้าปีตอนนี้เขาสามารถสร้าง cohesin สังเคราะห์โมเลกุลของโมเลกุล การสร้างบล็อก วิธีการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในรังไข่จากกองทัพหนอนที่มีขนาดวิศวกรโปรตีนจำเป็น

โดยการแทรกการกลายพันธุ์ พิม เมื่อไหร่ของเวลด์ก็สามารถที่จะบังคับ cohesin - ในรูปแบบเปิดและยังคงมี เป็นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและ 72000 พับขยายแล้วเคล็ดลับและ cohesin รัฐเปิดครั้งแรกจับภาพบนหน้าจอ ภาพแสดงโครงสร้างขนาดเล็กที่มีสองกระทู้ เช่น แขน เชื่อมต่อกันด้วยบานพับโมเลกุล เป็นมากกว่าบทกวีสมาคมที่อยู่ในใจคือของคู่ของเชอร์รี่สุก

สำหรับนักวิจัยด้านเซลล์และโครงสร้างชีววิทยาการยืนยันของกลไกของการกระทำซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญต่อความเข้าใจรายละเอียดของการแบ่งเซลล์ สหรัฐอเมริกาวารสารวิทยาศาสตร์ จึงมีข้อค้นพบใหม่ เด่นในฉบับปัจจุบันของ ขนาบข้างด้วยเมี่ยงบทความจากห้องปฏิบัติการของคิมแนสมิท ( Oxford ) และ แจน L öเรา

( เคมบริดจ์ )การศึกษาการทำงานของ cohesin ยังสูงที่เกี่ยวข้องกับยารักษาโรคของมนุษย์ แจนไมเคิลปีเตอร์อธิบายว่าทำไม " จำนวนของผู้ป่วยที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ในยีน cohesin ในหมู่พวกเขารูปแบบบางอย่างของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวและมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ ความผิดพลาดในการแบ่งเซลล์ เกิดจากปัญหา cohesin ยังสามารถนำไปสู่ความผิดปกติของโครโมโซมคู่เหมือน 21 ( ดาวน์ซินโดรม )แม้อายุลดลงในหญิงเจริญพันธุ์ และเปอร์เซ็นต์สูงของธรรมชาติ miscarriages ประกอบกับมี cohesin ข้อบกพร่อง "
.