뉴 클레오 솜 기능, 구성 및 구조

그 뉴 소솜 그것은 진핵 생물의 DNA 포장의 기본 단위입니다. 그러므로, 가장 작은 염색질 압축 요소.

뉴 클레오 솜은 히스톤 (histone)이라고 불리는 8 량체의 단백질로 구성되거나 약 140nt의 DNA가 감겨져있는 드럼 모양의 구조로 구성되어 거의 두 번 완료됩니다.

또한,이 뉴 클레오 약 40-80 NT DNA 추가적인 부분이라고 생각하고, 뉴 클레오 및 기타 염색질 (예 염색질 30 나노 섬유와 같은) 더 복잡한 구조 사이의 물리적 연속성을 허용하는 DNA의 분율이다.

히스톤 코드는 분자 적으로 가장 잘 이해 된 최초의 후 성적인 조절 요소 중 하나이다.

색인

기능들

핵소체는 다음을 허용합니다 :

핵의 제한된 공간에 DNA를 저장할 공간을 마련하기위한 포장.
표현되는 염색질 (euchromatin)과 침묵 염색질 (heterochromatin) 사이의 파티션을 결정합니다..
모든 염색질을 공간적으로나 기능적으로 핵 속에 구성하십시오..
그것들은 소위 히스톤 코드 (histone code)를 통해 단백질을 코딩하는 유전자의 발현 및 발현 수준을 결정하는 공유 결합 변형의 기질을 나타낸다.

가장 기본적인 의미에서 뉴 클레오 솜은 DNA와 단백질로 구성되어 있습니다. DNA는 사실상 진핵 세포의 핵에 존재하는 모든 이중 띠 DNA 일 수 있지만 뉴 클레오 솜 단백질은 모두 히스톤이라고 불리는 단백질 집합체에 속합니다..

히스톤은 크기가 작고 염기성 아미노산 잔기가 많은 단백질이다. 이것은 DNA의 높은 음전하를 방해하고 공유 화학 결합의 강성에 도달하지 않고 두 분자 사이의 효율적인 물리적 상호 작용을 확립하게한다.

히스톤은 H2A, H2B, H3 및 H4의 히스톤 각각 2 개 또는 단량체를 갖는 드럼으로서 8 량체를 형성한다. DNA는 8 량체의 측면에서 거의 두 차례의 완전한 턴을 제공하고, 히스톤 H1과 결합하는 DNA 링커의 분획으로 계속 진행하여 다른 히스톤 8 량체.

옥타 머 세트, 관련 DNA 및 이에 상응하는 DNA 링커는 뉴 클레오 솜.

게놈 DNA는 인간의 경우 모든 염색체를 고려할 때 매우 긴 분자 (인간의 경우 1 미터 이상)로 구성되며, 극히 작은 핵 안에서 압축되고 조직되어야합니다.

이 압축의 첫 번째 단계는 뉴 클레오 솜의 형성을 통해 수행됩니다. 이 단계에서만 DNA는 약 75 번 압축됩니다..

이것은 염색질 압축의 후속 단계가 구축되는 선형 섬유를 생성합니다 : 30 nm 섬유, 루프 및 루프 루프.

세포가 분열 또는 감수 분열에 의해 분열 될 때 궁극적 인 압축 정도는 각각 유사 분열 또는 감수 분해 염색체 자체입니다.

히스톤 octamers DNA 및 정전 기적 상호 작용 부분적 사실은 뉴 클레오 압축 및 염색질 decompactación 동적 요소에 필요한 유동성을 유지하면서, 그 효과를 설명 협회.

그러나 더 놀라운 상호 작용 요소가 있습니다. 히스톤의 N 말단이 8 량체의 내부 외부로 노출되어 있으며, 더욱 작고 불활성입니다.

이러한 극단은 DNA와 물리적으로 상호 작용할뿐만 아니라 염색질의 압축 정도와 관련 DNA의 발현 정도에 따라 일련의 공유 결합 변형을 겪습니다.

유형 및 수의 관점에서 공유 결합 수정 세트는 집합 적으로 히스톤 코드로 알려져 있습니다. 이러한 변형은 히스톤의 N 말단에서 아르기닌 및 라이신 잔기의 인산화, 메틸화, 아세틸 화, 유비퀴틴 화 및 SUMO 화를 포함한다.

동일 분자 내 또는 다른 히스톤의 잔기, 특히 히스톤 H3과 관련된 각각의 변화는 염색질의 압축 정도뿐만 아니라 관련 DNA의 발현 여부를 결정할 것이다.

일반적인 규칙은 한 바와 같이, 예를 들어, 메틸화는 (염색질, 따라서 비활성) 히스톤을 hypoacetylated와 연관된 DNA가 발현되지 않는다는 것을 결정하고 염색질은 더욱 콤팩트 한 상태 제시.

대조적으로, 유색 성 DNA (덜 작고 유 전적으로 활성 인)는 히스톤이과 아세틸 화되고 저 메틸화 된 염색질과 관련이 있습니다.

우리는 이미 히스톤의 공유 결합 변형의 상태가 국소 염색질의 발현 및 압축 정도를 결정할 수 있음을 보았다. 세계적 수준에서, 염색질 압축은 또한 뉴 클레오 솜에서 히스톤의 공유 결합 변형에 의해 조절되고있다.

예를 들어, 구성 적 헤테로 크로마 틴 (절대로 발현되지 않고 밀집되어있다)이 핵 시트에 인접하여 핵 모공을 자유롭게하는 경향이 있음이 보여졌다.

한편, (항상 유전자 세포 유지를 포함하는 것으로 표현되며, 이른바 염색질 영역에 위치하는) 구성 적 euchromatin, 그것은 전사 장치에 전사되는 DNA 노출 대형 루프에.

게놈 DNA의 다른 영역은 유기체의 발달 시간, 성장 조건, 세포 동일성 등에 따라이 두 상태 사이에서 진동한다..

세포 발달, 발현 및 유지에 관한 계획을 준수하기 위해, 진핵 생물의 게놈은 유전자 잠재력이 언제 그리고 어떻게 나타나야 하는지를 정교하게 조절해야한다.

유전자에 저장된 정보부터 시작하여, 전사 상태를 결정하는 특정 영역의 핵에 위치합니다.

그러므로 뉴 클레오 솜의 기본적인 역할 중 다른 하나는 정의하는데 도움이되는 염색질의 변화를 통해 뉴 클레오 솜이 핵을 구성하는 핵의 조직이나 구조라고 말할 수 있습니다..

이 아키텍처는 계승되어 정보 패키징의 모듈러 요소 덕분에 계통 발생 학적으로 보존됩니다.

Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) 세포의 분자 생물학^일 버전). W. W. Norton & Company, 뉴욕, 뉴욕, 미국.
Brooker, R.J. (2017). 유전학 : 분석과 원리. McGraw-Hill 고등 교육, 뉴욕, 뉴욕, 미국.
Cosgrove, M. S., Boeke, J. D., Wolberger, C. (2004). 조절 된 뉴 소솜 이동성과 히스톤 코드. Nature Structural & Molecular Biology, 11 : 1037-43.
Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). 유전 분석 개론 (11^일 에드.). New York : W. H. Freeman, 뉴욕, 뉴욕, 미국.

« 핵 단백질의 구조, 기능 및 예 핵소체의 특성, 구조, 형태학 및 기능 »