5.19
ביטוי גנים מווסת במספר רמות, החל מהתחלת השעתוק ועד לתרגום mRNA בוגר לחלבון פונקציונלי.
עם זאת, לא כל האנזימים הדרושים לביטוי ולוויסות גנים מחולקים באופן שווה בגרעין. במקום זאת, הם מוגבלים למוקדים מוגדרים מרחבית. התוצאה היא "טריטוריות" לא חופפות בגרעין, עם פעילות ביוכימית ספציפית.
לדוגמה, הגנים המקודדים לרנ"א ריבוזומלי הנמצאים על כרומוזומים 13,14,15, 21 ו-22, הידועים גם כאזורים מארגנים גרעיניים, מקובצים בגרעין - אתר היווצרות הריבוזומים של התא.
משמעות הדבר היא שניתן למקם מחדש את הכרומטין למוקדים מובחנים מבחינה תפקודית לצורך ביטוי ובקרה מתואמים.
עם זאת, כרומטין יכול גם להתפשט מחוץ לטריטוריה שלו, וליצור לולאה מורחבת שיכולה לשנות את דפוס ביטוי הגנים.
לדוגמה, הגן האנושי CFTR ממוקם בפריפריה הגרעינית בתאים שבהם הוא שקט. עם זאת, בתאים שבהם הגן מתבטא, הכרומטין המכיל אזור זה ממוקם מחדש לכיוון הפנים.
לרוב התאים האיקריוטים יש סיבי כרומטין מרובים עם אורך ויחס דחיסה שונים. לכן, מיקום הכרומטין תלוי גם באילוצים הפיזיים של אריזתו בתוך הגרעין.
בתאים עם גרעינים כדוריים כגון לימפוציטים, הכרומטין ממוקם רדיאלית עם גנים המבוטאים באופן פעיל לכיוון הפנים והגנים המודחקים בפריפריה.
בתאים עם גרעינים לא כדוריים, כגון פיברובלסטים, סיבי הכרומטין הקצרים נוטים לתפוס את המיקום הפנימי ואילו סיבי הכרומטין הארוכים יותר ממוקמים בשולי הגרעין.
מיקום מחדש של כרומטין קשור גם לסוגים שונים של סרטן, כאשר שינוי דפוסי ביטוי גנים עקב מיקום מחדש של הכרומטין יכול להוביל להיווצרות גידול. לדוגמה, המיקום מחדש של כרומוזום 18 מהפריפריה הגרעינית לפנים נצפה בהתפתחות של קרצינומה של צוואר הרחם והמעי הגס.
כרומטין הוא הקומפלקס העצום של DNA וחלבונים ארוזים בתוך הגרעין. המורכבות של קיפול הכרומטין והאופן שבו הוא ארוז בתוך הגרעין משפיעה רבות על הגישה למידע ג…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.