5.9
すべての人間の二倍体細胞には、直径わずか数ミクロンの小さな核内に約2メートルのDNAが圧縮されています。したがって、核内のDNAの配置と巻き取りは高度に組織化されており、厳密に制御されています。
まず、染色体DNAはヒストンタンパク質と結合して、クロマチンと呼ばれる構造を形成します。クロマチンの基本的な構造的および機能的単位はヌクレオソームと呼ばれます。DNAがヌクレオソームに結合すると、DNAの長さが7倍に短縮されます。
次に、H1と呼ばれる非コアヒストンタンパク質が各ヌクレオソームに結合します。H1ヒストンは、ヌクレオソームを出るときにDNA経路を変化させ、複合体をさらに圧縮するのに役立ちます。
次に、これらのヌクレオソームが互いに積み重ねられ、直径30nmの短くて太い繊維(30nm繊維と呼ばれる)が生成されます。
ヌクレオソームの30nmファイバーへの配置は、広く受け入れられているソレノイドモデルによって説明されます。このモデルは、ヌクレオソームが1ターンあたり6つ以上のヌクレオソームを持つ左巻きのらせん構造に配置されることを提案しています。これにより、DNAの長さがさらに50倍短縮されます。
活発に転写または複製されていないクロマチン領域は、30 nm繊維の形で存在します。一方、活発にアクセスされているクロマチン領域は、拡張ビーズオンアストリングの形で存在します。
30nmのファイバーをさらに巻き付けて、約300nmの長さのループを形成します。次に、これらの繊維を250nm幅のコイルに圧縮します。
細胞周期の中期の後半に、クロマチン繊維は染色体と呼ばれる高度に凝縮した構造を形成します。
DNAの染色体への全体的な圧縮率は約1:10000です。細胞が分裂すると、染色体は再びほどけます。
人間の各体細胞には60億塩基対のDNAが含まれています。各塩基対の長さは0.34nmであり、これは各二倍体細胞に2 メートルという驚異的な長さのDNAが含まれていることを意味します。 直径わずか10~20ミクロンの核の中に、これほど長いDNA鎖がどのようにして詰め込まれているのでしょうか?
クロマチ…
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