18.2: Kromatin Yapısının Kopyalanması

Hücre bölünmesi sırasında kromozom duplikasyonu süreci, kromatinin genom çapında bozulmasını ve yeniden birleştirilmesini gerektirir. Kromatin yapısı, soy yayılımını sağlamak için yavru hücrelerde doğru bir şekilde kalıtılmalı, yeniden birleştirilmeli ve korunmalıdır.

Kromatinin temel birimi, oktamerik histon proteinlerinin etrafına sarılmış DNA’dan ve tek tek nükleozomları ayıran kısa bağlayıcı DNA uzantılarından oluşan nükleozomdur. Nükleozom içindeki histon proteinlerinin N-terminal uçları çekirdekten dışarı çıkar ve kromatin yapısını ve işlevini düzenleyen çeşitli kovalent modifikasyonlar için bölgeler sağlar.

Replikasyon sırasında, DNA gevşedikçe, ebeveyn nükleozomları bozulur ve histon proteinleri serbest bırakılır. Replikasyon ilerledikçe ve yavru iplikler oluştukça, ebeveyn histonları ve S fazı sırasında sentezlenen ek histon proteinleri bir araya getirilerek nükleozomların oluşumuna izin verilir.

DNA’daki histonların ve diğer epigenetik alanların translasyon sonrası modifikasyonları da yavru genomda aslına uygun olarak yeniden üretilir.

Kromatin yapısı gen ekspresyonunu etkiler

Bir hücre içinde, düzenleyici ve kodlayan DNA dizileri çoğunlukla nükleozomların içinde gizlendiğinden, genomun büyük kısmı transkripsiyon faktörlerine erişilemez kalır. Bir genin eksprese edilmesi için, transkripsiyon faktörlerinin bağlanması için erişilebilir bölgeler oluşturmak ve ayrıca kromatin yapısını yeniden düzenlemek ve transkripsiyon için izin veren bir ortam yaratmak için histonları değiştirmek gerekir.

Spesifik düzenleyici faktör kompleksleri, nükleozomların yer değiştirmesi veya bozulması yoluyla kromatinin lokalize bölgelerinin açılmasında rol oynar. Histon kuyruğunun translasyon sonrası modifikasyonları, aktif veya aktif olmayan bir transkripsiyonel durumun korunmasına hizmet eder. Histon kuyruğundaki spesifik modifikasyonlar, DNA sıkıştırma seviyesini kolaylaştırabilir, nükleozomların dengesizleşmesini ve yer değiştirmesini kolaylaştırabilir ve gen ekspresyonunu etkilemek için transkripsiyon makinelerine erişim sağlayabilir.