Co to są nukleosomy?

Nukleosomy to cząstki w DNA, które są odpowiedzialne za zagęszczenie i transkrypcję, a także mogą przenosić informacje dziedziczne. Każdy nukleosom ma średnicę około 10 nm i składa się z pasm DNA owiniętego w spiralny sposób wokół rdzenia prostego białka zwanego histonem. Nucleosomes are located in the nucleus of a cell, and when attached to DNA, form one of the seven forms of chromatin.

When nucleosomes attach to strands of DNA as repeating subunits, the structure resembles a “string of beads.” Podczas gdy w tej formie DNA przechodzi aktywną transkrypcję, proces, przez który DNA jest przekształcany w RNA. DNA nie jest przekształcane bezpośrednio w białka w celu uniknięcia błędów i zanieczyszczenia.

Struktura nukleosomu koncentruje się wokół białka histonowego. Histon jest prostym białkiem o wysokich stężeniach aminokwasów, które są podstawowymi elementami składowymi genów. Każdy rdzeń histonowy zawiera pary każdego z czterech rodzajów histonu PROtheiny, które tworzą oktomer histonu. Wokół oktomeru histonowego zawierają 146 pary zasad DNA w jego nadobudnej postaci, tworząc nukleosom.

Nukleosomy są „opakowaniem” DNA w jądrze komórki, a struktura podpisu determinuje dostępność DNA. Chemikalia odpowiedzialne za transkrypcję nie mogą połączyć się z chromatyną, jeśli nukleosom jest na drodze, więc białka transkrypcyjne muszą najpierw całkowicie wydalić nukleosom lub przesunąć ją wzdłuż cząsteczki DNA, aż do odsłonięcia chromatyny. Po przepisaniu tej części DNA do RNA, nukleosomy mogą powrócić do ich pierwotnej lokalizacji.

Jeśli zostanie rozciągnięty do linii prostej, DNA w każdym jądrze ssaków mierzyłby około dwóch metrów długości, ale jądro komórki ssaków ma zaledwie 10 mikrometrów. Jest to złożone działanie składania nukleosomówPozwól DNA pasować do jądra. Wygląd „koralików na stringa” pochodzi z DNA „Linker”, który łączy każdy nukleosom, tworząc światłowód o średnicy około 10 nm. W obecności histonu H1 powtarzające się łańcuchy nukleosomów mogą tworzyć łańcuchy o średnicy 30 nm, przy znacznie gęstszym stosunku pakowania. Obecność H1 w rdzeniu nukleosomu powoduje wyższą wydajność pakowania, ponieważ sąsiednie białka reagują na inicjowanie sekwencji składania i zapętlania, które umożliwiają zawarcie tak dużej ilości informacji w tak niewielkim opakowaniu. Nawet dzisiaj dokładny mechanizm pakowania zapoczątkowany przez nukleosomy nie jest w pełni zrozumiany.