Dinamica dell'Istone Linker in ambienti cellulari affollati

Linker histone proteins play a key role in chromatin organization inside cell nuclei, but we still lack a detailed description of their dynamics and interactions with the DNA, especially in a crowded environment relevant to the biological context. We analyze the motion of individual linker-histone proteins along isolated pieces of DNA, tracked in single-molecule imaging experiments. The dynamics of these molecules, which exhibit a diffusive search-like behavior in dilute conditions, is slowed down in crowded contexts due to protein-protein interaction. We infer energetic and transport parameters of the molecules from experimental data by applying a thermodynamically constrained model, and then investigate their effects on the formation of protein-DNA condensates.

Gli Istoni Linker svolgono un ruolo chiave nell'organizzazione della cromatina all'interno dei nuclei cellulari, è però ancora assente una descrizione dettagliata della loro dinamica e interazione con il DNA, specialmente in un condizioni di affollamento molecolare come per il contesto biologico. Si analizza il movimento di singoli Istoni Linker lungo segmenti isolati di DNA, rilevato in esperimenti a imaging di singola particella. La dinamica di queste molecole, le quali mostrano un comportamento simile alla diffusione libera in condizioni diluite, è rallentata in contesti sovraffollati a causa di interazioni di tipo proteina-proteina. Si inferiscono i parametri energetici e di trasporto delle molecole da dati sperimentali applicando un modello termodinamicamente vincolato, indagando poi i loro effetti sulla formazione di condensati proteina-DNA.