Hücre çekirdeğindeki DNA'nın nasıl düzenlendiği, yaşamın en temel sorularından biridir. Yeni bir araştırma, bu düzenlemeyi kontrol eden moleküler sistemlerin matematiksel yasalarını keşfetti.
Cohesin adı verilen protein kompleksleri, DNA iplikçiklerini halka şeklinde organize ederek kromatin yapısını oluşturur. Bu süreçte 'loop extrusion' denilen bir mekanizma devreye girer: cohesin, DNA boyunca hareket ederek halkaları büyütür, ta ki CTCF gibi engellere rastlayıncaya kadar.
Araştırmacılar, bu dinamik süreci tanımlayan kinetik bir teori geliştirdi. Model, ortalama halka boyutunun protein aktivity ve engel yoğunluğu tarafından belirlenen evrensel bir yasaya uyduğunu gösteriyor.
Önemli bir keşif ise extrusion sürecinin simetrisine ilişkin. Tek yönlü çalışan sistemler basit üstel dağılım sergilerken, çift yönlü çalışanlar daha karmaşık ve zirve gösteren dağılımlar üretiyor. Deneysel CTCF verilerindeki zirveli yapı, cohesin'in her iki kolunun da aktif olarak çalıştığını işaret ediyor.
Bu bulgular, gen ekspresyonu ve kromozom organizasyonu gibi kritik hücresel süreçlerin temelindeki fiziksel mekanizmaları aydınlatıyor ve gelecekteki araştırmalar için sağlam bir teoretik çerçeve sunuyor.