การซ้อมรบสามารถช่วยให้สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้เข้าถึงยีนของพวกมันได้ง่าย
จุลินทรีย์อาร์เคียเซลล์เดียวบรรจุ DNA 20รับ100 ของพวกมันไว้ในขดลวดที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งขยายและยืดออกได้มากเหมือนกับที่ Slinky ทำ ยิมนาสติกระดับโมเลกุลชนิดนี้ไม่เคยพบเห็นมาก่อนในสิ่งมีชีวิตอื่น และอาจเป็นวิธีที่อาร์เคียเข้าถึงสารพันธุกรรมของพวกมันได้โดยง่ายนักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 2 มีนาคมในeLife
โครงสร้างที่สังเกตได้บางส่วน “ดูเหมือนคุณเอา Slinky และบังคับให้เปิดเหมือนหนังสือ” Karolin Luger ผู้ตรวจสอบสถาบันการแพทย์ Howard Hughes แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์กล่าว “คุณคงคิดว่าสิ่งนี้จะบิดเบี้ยว DNA ให้อยู่ในสภาพที่แย่มาก แต่จริงๆ แล้ว มันไหลอย่างเป็นธรรมชาติมาก”
คล้ายกับเทปคาสเซ็ตที่เธอโตมากับการฟัง DNA เก็บข้อมูลไว้ในเส้นใยกรดนิวคลีอิกที่บางและเปราะบางมาก Luger กล่าว แต่ต่างจากเทปที่พันกันและฉีกบ่อย ทำให้ไร้ประโยชน์ สารพันธุกรรมสามารถอ่านออก แยกออกเป็นสองส่วนเหมือนซิปและทำซ้ำได้โดยไม่พันกันและขาด – ทั้งหมดนี้ถูกกักขังอยู่ในช่องเล็กๆ อย่างไม่น่าเชื่อ
ในปีพ.ศ. 2560 ลูเกอร์และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ค้นพบว่าอาร์เคีย ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีลักษณะคล้ายแบคทีเรียภายใต้กล้องจุลทรรศน์แต่มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน สามารถม้วนดีเอ็นเอของพวกมันรอบๆ โปรตีนขนาดเล็กที่เรียกว่าฮิสโตน ( SN: 8/10/17 ) กระบวนการนี้คล้ายกันอย่างน่าทึ่งกับวิธีที่พืช สัตว์ และเชื้อรางอและพับจีโนมของพวกมันเองให้เป็นหน่วยขนาดเล็กที่มีรูปร่างเหมือนจานที่เรียกว่านิวคลีโอโซม
แต่ไม่มีใครรู้ว่าโครงสร้างเหล่านี้ในอาร์เคียเป็นอย่างไร หรือจุลินทรีย์เข้าถึง DNA ที่สปูลได้อย่างไร นักวิจัยพบว่ารูปร่างคล้ายสลิงกี้เปิดและปิดในลักษณะหอยโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์และการทดลองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
“ปฏิกิริยาของลำไส้ของฉันคือ: ‘ว้าว! สวยมาก!’” ลูเกอร์กล่าว “ปฏิกิริยาที่สองของฉันคือ: ‘แน่นอน! นี่มันสมเหตุสมผลมาก!’”
สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เช่น มนุษย์ ต้นปาล์ม หรือเห็ด ขึ้นอยู่กับกลไกที่ซับซ้อนในการคลายนิวคลีโอโซมที่มีการบีบอัดสูงและเข้าถึงยีนที่เฉพาะเจาะจงได้ จุลินทรีย์ Archaea อาจบิดเบือน DNA ของพวกมันเพื่อเปิดและปิดยีน – ทำให้โปรตีนสามารถ “อ่าน” ยีนเมื่อ Slinkies เปิดออกและตัดการเข้าถึงเมื่อปิด
ตอนนี้ Luger ปรารถนาที่จะดูอาร์เคียแปลก ๆ อื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเพื่อยืนยันว่า DNA Slinkies ที่โค้งงอได้เหล่านี้เป็น “ปรากฏการณ์ทั่วไปหรือว่ามีการคิดค้นวิธีแก้ปัญหาอื่น ๆ สำหรับปัญหาบรรจุภัณฑ์ DNA หรือไม่”
Rett syndrome ส่งผลต่อทักษะการเคลื่อนไหวและมักทำให้ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อวัยเยาว์ต้องนั่งรถเข็น ไม่สามารถพูดหรือใช้มือได้ และหอบเพื่อหายใจ กลุ่มอาการนี้เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนเดี่ยวที่เรียกว่าMECP2บนโครโมโซม X เนื่องจากพวกเขามีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว เด็กผู้ชายที่เกิดมาพร้อมกับการกลายพันธุ์มักจะตายภายในไม่กี่สัปดาห์หลังคลอด โดยทั่วไปแล้วเด็กหญิงที่มีข้อบกพร่องเพียงฉบับเดียวจะเริ่มแสดงอาการลดลงก่อนอายุ 18 เดือน
Microglia เป็นผู้ต้องสงสัยในการทำให้เกิดความผิดปกติบางอย่างเนื่องจากสมองของหนูที่เป็นโรค Rett-like รกไปด้วยเศษเซลล์ตาม Kipnis ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วในNatureเขาแสดงให้เห็นว่าการแทนที่ microglia ที่ผิดพลาดด้วยเซลล์ที่แข็งแรงทำให้เกิดความแตกต่างในหนูที่เป็นโรคนี้
Microglia เป็นเซลล์ประเภทเดียวในสมองที่สามารถ “แทนที่” ได้ Kipnis กล่าว นั่นเป็นเพราะว่าไมโครเกลียเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน และการปลูกถ่ายไขกระดูกส่งผลให้มีการแทนที่เซลล์เหล่านี้บางส่วน
อย่างแรก ทีมของ Kipnis ได้เปิดเผยหนูอายุ 4 สัปดาห์ที่มีอาการเหมือน Rett ในการฉายรังสีเพื่อล้างเซลล์ภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ รวมทั้ง microglia จากนั้นทีมงานได้ฉีดเซลล์ไขกระดูกของสัตว์ที่มีสำเนายีนMECP2 ที่ทำงานอยู่
การรักษาช่วยลดและชะลอการลุกลามของอาการทั้งในเพศชายและเพศหญิง เพศผู้แข็งแรงขึ้นน้ำหนักขึ้นและเริ่มเดิน ผู้หญิงยังเดินและหายใจได้ดีขึ้น 20รับ100
