 |
XVIII./2.3. fejezet: Kromatin átrendeződés (remodelling)
Az eddig leírt kovalens módosulásokon kívül további folyamatok is hozzájárulhatnak a kromatin struktúra átrendeződéséhez, mint például a négy nukleoszómát alkotó hiszton fehérjék kicserélődése, valamint a nukleoszóma pozíciójának változása. Jelenleg körülbelül 50 különböző „kromatin státusz”-t ismerünk, melyek a hisztonmódosulások specifikus kombinációjaként nyilvánulnak meg (10. ábra).
10. ábra: A kromatin remodelling két fázisa, a transzkripcionálisan aktív (eukromatin) és a géncsendesített állapot (heterokromatin). Az eukromatint aktív (nyitott) kromatin állapot, nem-metilált hisztonok (fehér körök) és acetilált hisztonok jellemzik. A heterokromatint kikapcsolt gének, kondenzált kromatin, metilált citozinok (piros körök) és deacetilált hisztonok jellemzik. SWI/SNF: nukleoszóma remodellező komplex (SWItch/Sucrose Non-Fermentable), HAT: hiszton acetil transzferáz, RNA Pol II: RNS polimeráz II, TS: transzkripciós faktor/ko-aktivátor, HDAC: hiszton deacetil transzferáz, HMT: hiszton metil transzferáz.
|
A nukleoszóma pozícionálás egy olyan szabályozási folyamat, mely a DNS és a nukleoszómák egymáshoz viszonyított elhelyezkedését befolyásolja. Alap esetben mivel a DNS molekula mindig a hiszton oktamerre van tekeredve, ezért bizonyos folyamatokhoz, például a transzkripcióhoz a DNS molekulának bizonyos régióinak fel kell szabadulni a hisztonokról. Ezt a folyamatot teszi lehetővé a hiszton pozicionálás. Ezt úgy képzelhetjük el a legegyszerűbben, mint egy cérnára fűzött laza gyöngysort, ahol a cérna csak akkor férhető hozzá, ha a gyöngyöket elcsúsztatjuk rajta.
A nukleoszóma pozícionálás sosem egy véletlen esemény, számtalan fehérje vesz részt a szabályozásában és elengedhetetlen ahhoz, hogy a DNS molekula hozzáférhetővé váljon számtalan szabályozó protein számára. A DNS nukleoszómákba történő csomagolása a transzkripció minden fázisát képes befolyásolni, ezáltal szabályozva a gén expressziót és a sejtdifferenciációt. A nukleoszóma precíz pozíciója a transzkripciós start hely körül esszenciális befolyással bír a transzkripció iniciációjához. A nukleoszóma pozicionálás nem csak eldönti, hogy a transzkripciós faktorok hozzáférnek-e a cél DNS szekvenciához, de szintén szerepet játszanak a metilációs mintázat kialakulásában. Gyakran kapcsolva van specifikus hiszton módosításokhoz, valamint a nukleoszóma újrapozícionáló gépezet működését a DNS metiláció is befolyásolja. A nukleoszóma precíz funkcióját tovább befolyásolja a különböző hiszton variánsok beépülése, melyre az S-fázison kívül kerül sor.
|
|