5.20
Напомним, что у эукариот хроматин существует в двух основных формах в зависимости от уровня его уплотнения - эухроматин, и гетерохроматин.
Далее гетерохроматин подразделяется на конститутивный гетерохроматин и факультативный гетерохроматин.
Конститутивный гетерохроматин — это богатая повторами, бедная генами и сильно уплотненная область. Под микроскопом конститутивный гетерохроматин выглядит темным, так как уплотнение позволяет ему поглощать больше красителя, связывающего ДНК.
Метилированный гистоновый хвост характеризует конститутивный гетерохроматин. Метилирование увеличивает сродство между гистонами и ДНК, тем самым увеличивая уплотнение хроматина и препятствуя доступу к ДНК.
Метилированные гистоны также связываются с негистонным белком под названием гетерохроматиновый белок 1, который способствует уплотнению хроматина и распространению конститутивного гетерохроматина.
Факультативный гетерохроматин является бедной повторами и молчаливой областью. Под микроскопом он также выглядит темным из-за более высокой плотности уплотнения. Ключевое различие между факультативным и конститутивным гетерохроматином заключается в том, что гены, содержащиеся в факультативных областях гетерохроматина, являются гибкими.
Например, в одной клетке гены факультативного гетерохроматина могут быть подавлены, в то время как в другой гены в том же локусе могут экспрессироваться и не будут храниться в факультативном состоянии.
Факультативные гетерохроматиновые области часто связываются с негистонным белком, называемым репрессивным комплексом Polycomb 2, который может ди- или триметилировать H3-гистоны и способствовать подавлению транскрипции.
Инактивация Х-хромосомы у самок млекопитающих является примером факультативного гетерохроматина. Самки млекопитающих имеют две Х-хромосомы, а самцы – только одну.
Одна из Х-хромосом у женщин содержит сильно конденсированный гетерохроматин, что приводит к подавлению всех генов, присутствующих на этой хромосоме. Это гарантирует, что гены на Х-хромосоме как самцов, так и самок экспрессируются на одном уровне. Под микроскопом эта инактивированная Х-хромосома выглядит как тельце Барр — плотное, темное пятно на периферии ядра.
Степень уплотнения хроматина можно изучить путем окрашивания хроматина специфическими красителями, связывающимися с ДНК. Под микроскопом плотные уплотненные участки, поглощающие больше красителя, называются гетерохроматином. Гетерохроматин подразделяется на две формы – конститутивный гетерохроматин и факультативный гетерохроматин.
Конститутивный гетерохроматин: это очень компактная область хроматина, которая в основном сосредоточена в центромере и теломере. В отличие от эухроматина, аминокислота в 9-м положении хвоста гистона H3 ди- или триметилирована. Это привлекает к метилированному участку специализированный негистоновый белок, называемый белком гетерохроматина 1 (HP1). Он представляет собой репрессированную область хроматина. Хромосомы человека 1,9,16 и Y-хромосома у мужчин содержат большую часть конститутивного гетерохроматина.
Факультативный гетерохроматин: эта область более плотная, чем эухроматин, но, в отличие от конститутивного гетерохроматина, лизин в 27-м положении хвоста гистона H3 ди- или триметилирован (H3K27me3). Эти регионы характеризуются связыванием репрессивных комплексов Polycomb: PRC1 и PRC2. Считается, что домен PRC2 связывается первым и инициирует образование гетерохроматина. Комплексы PRC2 содержат ферменты деацетилазы гистонов, которые ингибируют транскрипцию и вызывают репрессию хроматина. Кроме того, комплекс PRC2 также содержит каталитический домен нескольких гистоновых метилтрансфераз, генерирующих дитриметиллизины. Затем PRC 1 связывается с метилированными нуклеосомами и конденсирует хроматин в компактную структуру, ингибируя транскрипцию.
Напомним, что у эукариот хроматин существует в двух основных формах в зависимости от уровня его уплотнения - эухроматин, и гетерохроматин.
Далее гетерохроматин подразделяется на конститутивный гетерохроматин и факультативный гетерохроматин.
Конститутивный гетерохроматин — это богатая повторами, бедная генами и сильно уплотненная область. Под микроскопом конститутивный гетерохроматин выглядит темным, так как уплотнение позволяет ему поглощать больше красителя, связывающего ДНК.
Метилированный гистоновый хвост характеризует конститутивный гетерохроматин. Метилирование увеличивает сродство между гистонами и ДНК, тем самым увеличивая уплотнение хроматина и препятствуя доступу к ДНК.
Метилированные гистоны также связываются с негистонным белком под названием гетерохроматиновый белок 1, который способствует уплотнению хроматина и распространению конститутивного гетерохроматина.
Факультативный гетерохроматин является бедной повторами и молчаливой областью. Под микроскопом он также выглядит темным из-за более высокой плотности уплотнения. Ключевое различие между факультативным и конститутивным гетерохроматином заключается в том, что гены, содержащиеся в факультативных областях гетерохроматина, являются гибкими.
Например, в одной клетке гены факультативного гетерохроматина могут быть подавлены, в то время как в другой гены в том же локусе могут экспрессироваться и не будут храниться в факультативном состоянии.
Факультативные гетерохроматиновые области часто связываются с негистонным белком, называемым репрессивным комплексом Polycomb 2, который может ди- или триметилировать H3-гистоны и способствовать подавлению транскрипции.
Инактивация Х-хромосомы у самок млекопитающих является примером факультативного гетерохроматина. Самки млекопитающих имеют две Х-хромосомы, а самцы – только одну.
Одна из Х-хромосом у женщин содержит сильно конденсированный гетерохроматин, что приводит к подавлению всех генов, присутствующих на этой хромосоме. Это гарантирует, что гены на Х-хромосоме как самцов, так и самок экспрессируются на одном уровне. Под микроскопом эта инактивированная Х-хромосома выглядит как тельце Барр — плотное, темное пятно на периферии ядра.
From Chapter 5:
Now Playing
Структура ДНК и хромосомы
15.6K Views
Структура ДНК и хромосомы
30.9K Views
Структура ДНК и хромосомы
23.1K Views
Структура ДНК и хромосомы
13.4K Views
Структура ДНК и хромосомы
23.1K Views
Структура ДНК и хромосомы
9.4K Views
Структура ДНК и хромосомы
15.9K Views
Структура ДНК и хромосомы
13.0K Views
Структура ДНК и хромосомы
9.1K Views
Структура ДНК и хромосомы
17.9K Views
Структура ДНК и хромосомы
10.7K Views
Структура ДНК и хромосомы
5.7K Views
Структура ДНК и хромосомы
15.5K Views
Структура ДНК и хромосомы
8.4K Views
Структура ДНК и хромосомы
7.2K Views
See More