국립유전학연구소와 나가사키대학의 공동연구그룹은 세포핵의 힘이 핵 껍질의 구조뿐만 아니라 DNA 자체에 의해서도 만들어지고 있음을 밝혔다.지금까지 유전정보의 메모리 디바이스로 간주되어 온 DNA에 핵의 탄성을 지지하는 스프링이라는 역할을 새롭게 제창했다.
인간의 몸을 구성하는 세포는 자중을 지지하면서 스스로 힘을 만들어내거나 밖에서 다양한 힘을 받으면서 세포의 기능을 한다.이러한 힘은 DNA의 수납 장소인 세포핵에도 전해져, 핵을 왜곡시키고, DNA의 기능을 저해한다고 생각되고 있다.그러나, 핵의 경도나 탄성 등의 성질을 직접 측정하는 것은 어려웠기 때문에, 세포핵에 전해지는 힘에 대한 반응의 메카니즘은 거의 알 수 없었다.
연구 그룹은 직경 1㎛ 정도의 얇은 유리 바늘을 사용하여 인간 세포의 핵을 직접 접촉하고 힘을 가했을 때의 핵의 왜곡을 관찰함으로써 핵의 강도를 계측했다.결과, 핵은 힘에 대항하기 위한 경도와 탄성을 합치고 있는 것을 알 수 있었다.게다가, 응축하고 있는 통상의 DNA와, 늘어난 상태의 DNA 및 끊어진 상태의 DNA로 구성되는 핵을 계측, 비교함으로써, DNA 자체로부터도 탄성력이 만들어지고 있는 것을 분명 했다.
이 성과는 DNA가 핵의 스프링으로서 일함으로써 핵의 경도를 제어한다는 DNA의 새로운 역할을 제창하는 것이다.또, 세포사나 암화 등의 이상에 관련된다고 여겨지는 핵에 생기는 왜곡이나 구조의 파괴의 이해가 진행되어, 이러한 세포의 이상이 일어나는 구조의 해명으로 이어진다고 하고 있다.
논문 정보: 【Molecular Biology of the Cell】 Nucleosome-nucleosome interactions via histone tails and linker DNA regulate nuclear rigidity
