Mesoscale phase separation of chromatin in the nucleus

染色质 核板 核心 包络线(雷达) 生物物理学 薄片 细胞核 拉明 生物 细胞生物学 生物系统 物理 核蛋白 遗传学 DNA 解剖 计算机科学 基因 转录因子 电信 雷达
作者
Gaurav Bajpai,Daria Amiad Pavlov,Dana Lorber,Talila Volk,S. A. Safran
出处
期刊:eLife [eLife Sciences Publications Ltd]
卷期号:10 被引量:58
标识
DOI:10.7554/elife.63976
摘要

Intact-organism imaging of Drosophila larvae reveals and quantifies chromatin-aqueous phase separation. The chromatin can be organized near the lamina layer of the nuclear envelope, conventionally fill the nucleus, be organized centrally, or as a wetting droplet. These transitions are controlled by changes in nuclear volume and the interaction of chromatin with the lamina (part of the nuclear envelope) at the nuclear periphery. Using a simple polymeric model that includes the key features of chromatin self-attraction and its binding to the lamina, we demonstrate theoretically that it is the competition of these two effects that determines the mode of chromatin distribution. The qualitative trends as well as the composition profiles obtained in our simulations compare well with the observed intact-organism imaging and quantification. Since the simulations contain only a small number of physical variables we can identify the generic mechanisms underlying the changes in the observed phase separations.

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