Centromera – neboli primární konstrikce – je důležitou součástí eukaryotního chromozomu. Uplatňuje se především v průběhu buněčného dělení, kdy právě centromery mají významnou úlohu v interakci dělícího vřeténka (cytoskeletu) a samotných chromozomů. Abychom byli přesní, je třeba zmínit, že přesný kontakt mezi chromozomem (v oblasti centromery) a cytoskeletem zprostředkovává tzv. kinetochora, teda jakási proteinová „ploténka“.

Znázornění kinetochor ve fluorescenčním mikroskopu (kinetochory červeně, mikrotubuly zeleně a chromozomy modře)

Určitým otazníkem je vznik samotných centromer. Respektive jaký mechanizmus zajišťuje, že se primární konstrikce na příslušném chromozomu vždy vytvoří na tom správném – stejném místě. Dřívější studie buněčných biologů již ukázaly, že u naprosté většiny eukaryotních organizmů o formaci centromery nerozhodují DNA sekvence v dané oblasti chromozomu, ale nejspíše jiný mechanizmus.

A je to právě nová studie týmu německých vědců z Max Planck Institute, která přináší jedno z možných vysvětlení. Podle nich se na formaci centromery výrazným způsobem podílí epigenetická modifikace. Konkrétně v této souvislosti zkoumali variantu H3 histonu, známou jako CenH3. Vědcům se u octomilky podařilo uměle svázat CenH3 s proteinem, který se normálně váže na DNA – ovšem ve zcela jiných oblastech, než se tvoří centromery. Ukázalo se, že právě v těchto nových oblastech se ovšem v průběhu buněčného dělení tvořily kinetochory a připojoval mitotický aparát. Podle vědců je tak samotná přítomnost CenH3 dostatečná k iniciaci tvorby centromery.

Takovýto objev by mohl mít například význam při konstrukci umělých chromozomů.

Text původní studie si můžete přečíst v časopisu Science.

Článek přinesl server ScienceDaily.