La organización tridimensional del genoma dentro del núcleo celular juega un papel crucial en la regulación de la expresión genética y los procesos celulares. Durante el ciclo celular, el genoma sufre cambios dinámicos en su arquitectura para facilitar eventos específicos como la replicación del ADN y la segregación cromosómica. En este estudio, proporcionamos una descripción detallada de la arquitectura tridimensional del genoma a lo largo del ciclo celular utilizando técnicas de imágenes de alta resolución y análisis computacionales.
Comenzamos examinando la organización del genoma durante la interfase, el período entre divisiones celulares. Observamos que el genoma está compartimentado en territorios distintos, cada uno de los cuales contiene cromosomas y grupos de genes específicos. Estos territorios muestran un alto grado de entremezcla, lo que sugiere una red compleja de interacciones entre diferentes regiones genómicas.
Cuando la célula entra en la fase S, comienza el proceso de replicación del ADN, lo que conduce a la formación de focos de replicación. Observamos que estos focos están organizados de manera no aleatoria, con dominios de replicación específicos que exhiben interacciones preferenciales entre sí. Esta disposición asegura la replicación eficiente y coordinada de todo el genoma.
Durante la mitosis, los cromosomas duplicados se condensan y se alinean en la placa metafásica. Utilizamos imágenes de súper resolución para revelar los intrincados detalles estructurales de los cromosomas mitóticos, incluida la organización de los centrómeros, los telómeros y los complejos de cohesina. Nuestros análisis proporcionan información sobre los mecanismos subyacentes a la segregación cromosómica y la herencia fiel del material genético.
Finalmente, investigamos la arquitectura tridimensional del genoma durante las fases G1 y G2 del ciclo celular. Encontramos que el genoma sufre una reorganización gradual, pasando del estado mitótico a la configuración de interfase. Este proceso dinámico implica el desmontaje de estructuras mitóticas y el restablecimiento de territorios cromosómicos en interfase.
En conclusión, nuestro estudio proporciona una comprensión integral de la arquitectura tridimensional del genoma a lo largo del ciclo celular. Los cambios observados en la organización del genoma resaltan la interacción entre la arquitectura nuclear y los procesos celulares, lo que contribuye a nuestro conocimiento de la regulación del genoma y la progresión del ciclo celular.
