5.8
Uporządkowany układ nukleosomów skutkuje zwartą i ochronną organizacją chromatyny, co może utrudniać dostęp do informacji genetycznej na kilka sposobów.
Po pierwsze, białka wiążące DNA, takie jak polimeraza RNA, nie mogą łatwo łączyć się z DNA związanym z powierzchnią histonu. Ponadto DNA owinięte wokół histonu jest mocno wygięte, co czyni go nierozpoznawalnym przez białka wiążące DNA. Wreszcie, białka chromatyny niehistonowej mogą wiązać się z nukleosomami, powodując dalsze zagęszczenie.
Dlatego komórki eukariotyczne mają enzymy zwane zależnymi od ATP kompleksami przebudowującymi chromatynę, które mogą tymczasowo i lokalnie przemodelować nukleosomy.
Kompleksy te zawierają podjednostkę hydrolizującą ATP, która wiąże się zarówno z białkami histonowymi, jak i z nawiniętym wokół nich DNA. Hydroliza ATP dostarcza energii potrzebnej do zakłócenia interakcji między rdzeniem histonowym a DNA.
Energia uzyskana z wielu rund hydrolizy ATP pozwala kompleksom przebudowującym powodować ślizganie się nukleosomów - proces, w którym histon jest przemieszczany wzdłuż DNA bez dysocjacji od niego.
Poślizg nukleosomów najlepiej wyjaśnić za pomocą modelu propagacji pętli-zgrubienia. W tym przypadku DNA z regionu łącznikowego jest wypychane do rdzenia histonu, tworząc pętlę.
To zgrubienie następnie rozchodzi się wokół rdzenia histonowego jak fala, łamiąc i reformując interakcje histon-DNA. Proces ten przesuwa rdzeń histonowy wzdłuż DNA, odsłaniając niedostępne dotąd sekwencje DNA.
Kompleksy remodelujące, w połączeniu z opiekuńczymi histonami, ułatwiają częściową lub całkowitą wymianę rdzeni oktamerów nukleosomów, pośrednio wpływając na fałdowanie chromatyny. Na przykład zastąpienie histonu H3 histonami H3 specyficznymi dla centromeru oznacza lokalizację centromeru na chromosomie.
Białka wiążące DNA niehistonowe również wpływają na położenie i stabilność nukleosomów. Niektóre związane białka mogą sprzyjać tworzeniu nukleosomów, a inne białka mogą nie pozwalać na tworzenie nukleosomów w ich pobliżu.
Dokładna lokalizacja nukleosomów zależy zatem od charakteru niehistonowych białek wiążących DNA, a ze względu na obecność kompleksów przebudowujących chromatynę, skład i rozmieszczenie nukleosomów jest bardzo dynamiczne.
Nukleosomy są podstawowymi jednostkami strukturalną chromatyny. Każdy nukleosom składa się z DNA ściśle związanego wokół rdzenia histonowego, co czyni…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.