Xromatin — Xromatin, eukariotik hüceyrələrdə olan bir DNT, protein və RNT kompleksidir. Əsas funksiyası uzun DNT molekullarını daha kompakt, daha sıx strukturlara qablaşdırmaqdır. Bu, tellərin dolaşmasına mane olur və hüceyrə bölünməsi zamanı DNT-nin möhkəmləndirilməsində, DNT zədələnməsinin qarşısının alınmasında və gen köçrülməsinin və DNT replikasiyasının tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Mitoz və meyoz zamanı xromatin anafazda xromosomların düzgün quruluşunu asanlaşdırır; bu mərhələdə görünən xromosomların xarakterik formaları, DNT-nin yüksək qatılaşdırılmış xromatinə bükülməsinin nəticəsidir.
Xromatinin əsas protein komponentləri, DNT-yə bağlanan və iplərin sarıldığı "lövbər" kimi fəaliyyət göstərən histonlardır. Ümumiyyətlə, xromatin təşkilatının üç səviyyəsi vardır:
- DNT histon zülallarını əhatə edir, nükleosomlar və meydana gətirir (xromatin).
- Birdən çox histon, ən kompakt formada (heteroxromatin) nükleosom massivlərindən ibarət olan 30 nanometrlik bir lifə bükülür.
- 30 nm lifin daha yüksək səviyyəli DNT-nin üst-üstə sarılması metafaz xromosomunu (mitoz və mayoz zamanı) əmələ gətirir.
Lakin bir çox orqanizm bu təşkilati qanunauyğunluqları izləmir. Məsələn, quşların sperma və eritrositlərində əksər eukarotik hüceyrələrə nisbətən daha sıx dolu xromatin var və tripanosomatoid protozoa xromatinlərini görünən xromosomlara ümumiyyətlə qatışdırmır. Prokarotik hüceyrələr DNT-lərini təşkil etmək üçün tamamilə fərqli strukturlara malikdirlər (prokarotik xromosomun ekvivalenti genofor adlanır və nükleoid bölgəsində yerləşir).
Xromatin şəbəkəsinin ümumi quruluşu əlavə olaraq hüceyrə dövrünün mərhələsindən asılıdır. İnterfaza zamanı xromatin, DNT-ni köçürən və təkrarlayan RNT və DNT polimerazlarına daxil olmaq üçün struktur olaraq boşdur. Interfaza zamanı xromatinin lokal quruluşu DNT-də mövcud olan xüsusi genlərdən asılıdır. Aktiv olaraq köçürülən ("açılmış") DNT-lərin bölgələri daha az sıx və euxromatin olaraq bilinən bir quruluşda RNT polimerazları ilə yaxından əlaqələndirilir, hərəkətsiz genləri olan ("söndürülmüş") bölgələr isə ümumiyyətlə daha sıxlaşır və heteroxromatindəki struktur zülallarla əlaqələndirilir. Metilasyon və asetilasyon yolu ilə struktur xromatin zülallarının epigenetik modifikasiyası da yerli kromatin quruluşunu və dolayısı ilə gen ifadəsini dəyişdirir. Xromatin şəbəkələrinin quruluşu hal-hazırda yaxşı öyrənilməyib və molekulyar biologiyada aktiv tədqiqat sahəsi olaraq qalır.
Xromatinin dinamik quruluşu və iyerarxiyası
Xromatin hüceyrə dövrü ərzində müxtəlif struktur dəyişikliklərinə məruz qalır. Histon zülalları xromatinin əsas qablaşdırıcıları və təşkilatçılarıdır və xromatin qablaşdırmasını dəyişdirmək üçün müxtəlif post-translational modifikasiyalarla dəyişdirilə bilər (histon modifikasiyası). Dəyişikliklərin əksəriyyəti histonların quyruqlarında olur. Xromatinin mövcudluğu və sıxılma baxımından nəticələri həm dəyişdirilmiş amin turşusundan, həm də modifikasiya növündən asılıdır. Məsələn, histonların asetilasiyası boşalma və replikasiya və transkripsiya üçün xromatinin mövcudluğunun artmasına səbəb olur. Lisin trimetilasyonu ya artan transkripsiya aktivliyinə (histon H3 lizin 4 trimetilasyonu), ya da transkripsiyal repressiyaya və xromatinin sıxılmasına (histon H3 lizin 9 və ya 27-nin trimetilasyonu) səbəb ola bilər. Bir neçə tədqiqat fərqli dəyişikliklərin eyni vaxtda baş verə biləcəyini göstərdi. Məsələn, erkən məməlilərin inkişafında ikitərəfli bir quruluşun (histon H3-də lizin 4 və 27 trimetilasyonu ilə) iştirak etdiyi irəli sürülmüşdür.
Polikom qrup zülalları, kromatin quruluşunu modulyasiya edərək gen tənzimlənməsində rol oynayır.
DNT quruluşu
Təbiətdə DNT üç quruluş meydana gətirə bilər: A-, B- və Z-DNT. A- və B-DNT çox oxşardır, sağ əlli zəncirlar əmələ gətirir, Z-DNT isə ziqzaq fosfat onurğa sütununa sahib bir sol spiraldir. B-və Z-DNT arasındakı bağlama xüsusiyyətlərinə görə Z-DNT-nin xromatin quruluşunda və transkripsiyada xüsusi rol oynadığına inanılır.
B və Z-DNA qovşağında bir baza cütü normal bağlanmadan qopur. İkiqat rol oynayırlar: bir çox zülalın tanınma yeri və RNT polimeraz və ya nükleosomların bağlanmasından bükülmə stresini qəbul edən.
Bir ip üzərində nükleosomlar
Xromatinin əsas təkrarlanan elementi, yeri həlldəki saf DNT-dən daha qısa olan birləşdirici DNT hissələri ilə bir-birinə bağlı olan nükleosomdur.
Nüvə histonlarına əlavə olaraq, nükleosomdakı DNT zolağının çıxışı girişi ilə əlaqə quran bir bağlayıcı histon H1 var. Nükleosomun nüvə hissəciyi, histon H1 ilə birlikdə xromosom olaraq bilinir. Bağlayıcı DNT-nin tərkibində təxminən 20 ilə 60 baza cütü olan nukleozomlar, fizioloji olmayan şərtlər altında hər tel üçün təxminən 10 nm muncuq əmələ gətirə bilər.
Nükleozomlar, ümumi DNT paketindəki funksiyalarının tələb etdiyi kimi DNT-ni spesifik olaraq birləşdirir. Bununla birlikdə, nükleosomların yerini təyin edən DNT ardıcıllığı üçün böyük üstünlüklər var. Bu, ilk növbədə fərqli DNT ardıcıllığının fərqli fiziki xüsusiyyətlərindən qaynaqlanır: məsələn, adenin (A) və timin (T) daxili kiçik yivlərdə daha müsbət şəkildə sıxılır. Bu, nükleosomların əsasən hər 10 baza cütü (DNT zəncir təkrarı) ətrafında bir vəziyyətdə bağlana biləcəyi deməkdir.
30 nanometrlik kromatin lifi
H1 əlavə edildikdə, iplikdəki boncukların quruluşu, öz növbəsində, 30 nm lif və ya ip olaraq bilinən, 30 nm diametrli bir zəncir bir quruluşa çevrilir. Xromatin lifinin hüceyrədəki dəqiq quruluşu təfərrüatlı bilinmir.
Bu səviyyəli xromatin quruluşunun, əsasən transkripsiyasına görə səssiz genləri ehtiva edən bir heteroxromatinin bir forması olduğuna inanılır. Elektron mikroskopik tədqiqatlar göstərir ki, 30 nm lif çox dinamikdir, beləliklə transkripsiyada iştirak edən RNT polimerazından keçərkən 10 nm muncuq ipi lifli quruluşa çevrilir.
Mövcud modellər ümumiyyətlə nükleosomların lif oxuna dik olduğunu və bağlayıcı histonların içəridə yerləşdiyini fərz edirlər. Sabit 30 nm lif DNT boyunca nukleosomların nizamlı düzülüşünə əsaslanır. Bağlayıcı DNT əyilməyə və dönməyə nisbətən davamlıdır. Bu, bağlayıcı DNT-nin uzunluğunu lif sabitliyi üçün kritik hala gətirir, nükleosomların DNT-də lazımsız stres olmadan fırlanaraq istənilən istiqamətə qatlanmasına imkan verən uzunluqlara ayrılmasını tələb edir. Bu baxımdan bağlayıcı DNT-nin fərqli uzunluqları, xromatin lifinin fərqli qatlanan topologiyalarına səbəb olmalıdır. Yenidən qurulmuş liflərin elektron mikroskopiya şəkillərinə əsaslanan son nəzəri işlər bu nöqteyi-nəzərdən dəstəkləyir .
Xromatinin hüceyrə nüvəsindəki məkan təşkili
Xromatinin nüvənin içində yerləşməsi təsadüfi deyil — müəyyən ərazilərdə xromatinin müəyyən sahələrinə rast gəlmək olar. Ərazilər, məsələn, protein kompleksləri ilə bir-birinə bağlanan lamino ilə əlaqəli sahələr (LAD) və topoloji cəhətdən əlaqəli sahələrdir (TAD). Hal-hazırda Strings & Binders Switch (SBS) modeli və Dynamic Loop (DL) modeli kimi polimer modelləri nüvə içərisində kromatin qatlanmasını təsvir etmək üçün istifadə olunur .
Hüceyrə dövrünə bağlı struktur təşkilatı
- İnterfaza: Mitotik interfaza zamanı xromatin quruluşu, DNT nüvəsində kondensasiya edilərkən, DNT transkripsiyasına və DNT təmir faktorlarına asanlıqla daxil olmaq üçün optimize edilmişdir. Quruluş, DNT-yə lazımi girişdən asılı olaraq dəyişir. RNT polimeraza müntəzəm giriş tələb edən genlər, euxromatin tərəfindən təmin edilən daha yüngül bir quruluşa ehtiyac duyurlar.
- Metafaza: Xromatinin metafaz quruluşu interfazdan çox fərqlidir. Kariotiplərdə görülən klassik xromosom quruluşunu meydana gətirən fiziki güc və idarəolunma qabiliyyəti üçün müəyyən edilmişdir. Kondensasiya olunmuş kromatinin quruluşunun zülalların mərkəzi bir aparılan 30 nm lifdən ibarət döngələrdən ibarət olduğuna inanılır. Lakin kifayət qədər xarakterizə olunmur. Xromosom skletləri kompakt xromosomlarda xromatinin tutulmasında mühüm rol oynayır. 30 nm quruluşun ilmələri daha yüksək düzəlişlərdə çərçivə ilə daha sıxlaşdırılır. Xromatinin fiziki gücü, bölünmənin bu mərhələsində qızı xromosomların ayrılması zamanı DNT-də kəsilmə zədələnməsinin qarşısını almaq üçün vacibdir. Gücünü artırmaq üçün xromatin tərkibi sentromeraya yaxınlaşdıqda, ilk növbədə alternativ histon H1 analogları vasitəsi ilə dəyişir. Mitoz zamanı, xromatinin çox hissəsi sıx şəkildə sıxılmış olsa da, o qədər də sıx olmayan kiçik sahələr var. Bu bölgələr tez-tez xromatin əmələ gəlməsindən əvvəl bu hüceyrə tipində aktiv olan genlərin təbliğat bölgələrinə uyğundur. Bu sahələrin sıxılmamasına "yaddaş" ın mitoza girmədən əvvəl genlərin aktiv olduğu qızı hüceyrələrə köçürülməsi üçün vacib sayılan epigenetik bir mexanizm olan anlage deyilir. Bu işarələmə mexanizmi bu yaddaşın köçürülməsinə kömək etmək üçün lazımdır, çünki transkripsiya mitoz zamanı dayanır.
Xromatin və transkripsiya partlayışları
Xromatin və fermentlər ilə qarşılıqlı əlaqəsi araşdırılmış və bunun gen ekspresyonunda vacib bir amil olduğu qənaətinə gəlinmişdir. Rockefeller Universitetinin professoru Vincent G. Alfrey, RNT sintezinin histon asetilasyonla əlaqəli olduğunu bildirdi. Histonların uclarına yapışmış amin turşusu lizin müsbət yüklənmişdir. Bu quyruqların asetilasiyası, kromatinin uclarını neytral hala gətirərək DNT-yə giriş imkanı verir.
Kromatin dekondensasiya edildikdə, DNT molekulyar mexanizmlər tərəfindən nüfuz etməyə açıqdır. Açıq və qapalı xromatin arasındakı dalğalanmalar transkripsiyanı kəsə və ya transkripsiyanı poza bilər. Transkripsiya faktorları komplekslərinin xromatinlə birləşməsi və ayrılması kimi digər amillərin də iştirakı ehtimal olunur . Bu fenomen, transkripsiyanın sadə ehtimal modellərindən fərqli olaraq, izogen populyasiyaların hüceyrələri arasında gen ifadəsinin yüksək dəyişkənliyini izah edə bilər.
Alternativ xromatin təşkilatları
Çoxhüceyrəli heyvanlarda spermiogenez zamanı spermatid xromatin daha aralı, genişlənmiş, demək olar ki, kristal quruluşa çevrilir. Bu proses transkripsiyanın ləğvi ilə əlaqələndirilir və nüvə zülallarının mübadiləsini əhatə edir. Histonlar daha çox yerdəyişir və yerinə protaminlər (argininlə zəngin kiçik zülallar) qoyulur. Histonları olmayan maya bölgələrində transkripsiyadan sonra çox kövrək olacağı güman edilir; HMG qutusu zülalı olan HMO1, nükleosomsuz kromatinin sabitləşməsinə kömək edir.
Xromatin və DNT bərpa
Eukariotik DNT-nin xromatinə qablaşdırılması, fermentlərin təsir sahələrinə cəlb edilməsini tələb edən bütün DNT əsaslı proseslər üçün bir maneədir . Hüceyrə DNT təmirinin kritik prosesini həll etmək üçün kromatinin yenidən qurulması lazımdır. Eukariotlarda ATP-yə bağlı xromatin yenidən qurma kompleksləri və histonu dəyişdirən bu yenidənqurma prosesi üçün istifadə olunan iki əsas amildir.
DNT zədələnmə yerində xromatin rahatlaması sürətlə baş verir. Bu proses, DNT-nin bir saniyədən az bir müddətdə zədələndiyi zaman görünməyə başlayan PARP1 zülalı tərəfindən başlanır, zədələnmədən sonra 1,6 saniyə ərzində maksimum yığılma yarısıdır. Yenidənqurma kromatin Alc1 daha sonra PARP1 məhsuluna sürətlə yapışır və zədələnmədən sonra 10 saniyə ərzində DNT zədələnməsinə çatır. Alc1 təsiri səbəbindən maksimum xromatin rahatlamasının təxminən yarısı 10 saniyədən sonra baş verir . Bu, MRE11 DNA təmir fermentinin 13 saniyə ərzində DNA təmirinə başlamaq üçün istifadə edilməsinə imkan verir.
2H2AX, fosforillənmiş H2AX forması, DNT zədələnməsindən sonra xromatinin dekondensasiyasına səbəb olan ilk mərhələlərdə də iştirak edir. Histon H2AX variantı insan kromatinindəki H2A histonlarının təxminən 10% -ni təşkil edir. γH2AX (serin 139 tərəfindən fosforillənmiş H2AX) hüceyrələrin şüalanmasından 20 saniyə sonra (ikiqat zəncirli DNT qırılmasının əmələ gəlməsi ilə) aşkar edilə bilər və maksimum γH2AX yığılmasının yarısı bir dəqiqədə baş verir. Fosforlaşdırılmış γH2AX olan xromatinin ölçüsü, ikiqat telli DNT qırılmasında təxminən iki milyon baz cütüdür. Öz-özlüyündə, γH2AX xromatin dekondensasiyasına səbəb olmur, lakin şüalandıqdan sonra 30 saniyə ərzində RNF8 zülalı γH2AX ilə əlaqəli olaraq aşkar edilə bilər. RNF8, bir nukleosom yenidən qurma komponenti və NuRD deasetilaz kompleksi ilə sonrakı qarşılıqlı əlaqəsi sayəsində geniş kromatin dekondensasiyası təmin edir .
DNT zədələnməsindən sonra rahatlandıqdan sonra DNT-nin düzəldilməsindən sonra xromatin təxminən 20 dəqiqə ərzində zərərdən əvvəl səviyyəyə yaxın bir sıxılma vəziyyətinə gətirilir.
Xromatin tədqiqat metodları
Genom boyu xromatin vəziyyətlərini təyin etmək üçün müxtəlif histon modifikasiyalarına qarşı yönəldilmiş ChIP-seq (xromatin immunoprecipitasiya ardıcıllığı) istifadə edilə bilər. Müxtəlif dəyişikliklər fərqli xromatin halları ilə əlaqələndirilmişdir.
- DNase-seq (DNase I hipersensitiv bölgələrin sıralanması) genomdakı açıq və ya əlçatan bölgələri xəritələşdirmək üçün genomdakı əlçatan bölgələrin DNase I fermentinə həssaslığından istifadə edir.
- FAIRE-seq (tənzimləyici elementlərin formaldehid dəstəyi ilə sıralanması), nükleosomları olmayan bölgələri genomdan çıxarmaq üçün iki fazlı ayırma texnikasında zülalla əlaqəli DNT-nin kimyəvi xüsusiyyətlərindən istifadə edir.
- ATAC-seq (Transpozisiya Mövcud Kromatin Sıralaması Analizi) (sintetik) transpozonları genomun əlçatan bölgələrinə inteqrasiya etmək üçün Tn5 transpozazından istifadə edir, beləliklə genomdakı nükleosomların və transkripsiya amillərinin vurğulanır.
- DNT izləri, zülallarla əlaqəli DNT-nin müəyyənləşdirilməsinə yönəlmiş bir texnikadır. Genomun zülallarla əlaqəli bölgələrini müəyyən etmək üçün jel elektroforezi ilə birlikdə etiketləmə və parçalanma istifadə edir.
- MNase-seq (mikrookokal nukleaz ardıcıllığı), genom boyu nükleosomların yerini tapmaq üçün bir mikrookokal nukleaz fermentindən istifadə edir.
- Xromosom konformasiyasının tutulması nüvədəki kromatinin məkan təşkilatını təyin edir və fiziki olaraq qarşılıqlı təsir göstərən genomik yerləri göstərir.
- MACC profilinin hazırlanması (Mikrokokal Nükleazın Mövcudluğu Profili), kromatinin mövcudluğunu müəyyənləşdirmək və genomun həm açıq, həm də qapalı bölgələrində nükleosomları və histon olmayan DNT-bağlayıcı zülalları xəritələşdirmək üçün mikrokokal nuklaz tərəfindən kromatin həzminin bir sıra titrlənməsindən istifadə edir.
Xromatin və düyünlər
Dekondensasiya olunmuş interfazalı xromosomların mahiyyətcə işarəsiz qalması bir sirr idi. Təbii ümid budur ki, ikiqat telli DNT hissələrinin bir-birindən keçməsinə imkan verən tip II DNT topoizomerazları olduqda, bütün xromosomlar topoloji tarazlıq vəziyyətinə çatmalıdır. Xromosomal ərazilər əmələ gətirən çox sıxlıqda olan fazalararası xromosomlarda topoloji tarazlıq yüksək düyünlü xromatin liflərinin əmələ gəlməsinə səbəb olmalıdır. Bununla birlikdə, xromosomların (3C) konformasiyasını tutma üsulları, interfaazalı xromosomlarda genom məsafəsi ilə təmasların məhv edilməsinin qlobusun qırışmış vəziyyəti ilə praktik olaraq eynisini təşkil etdiyini, uzun polimerlər meydana gəlmədən yoğuşduqda meydana gəldiyini göstərir. hər hansı bir qovşaq. Düyünlərin çox sıx olduğu kromatindən çıxarılması, sistemi topoloji tarazlıqdan çıxarmaq üçün yalnız enerji verməməli, həm də topoizomerazın vasitəçiliyi ilə parçalanmaları düyünlər əvəzinə düyünlərin effektiv şəkildə ayrılması üçün aktiv bir proses tələb edir. düyünləri daha da mürəkkəbləşdirir. Xromatin ilmə ekstruziyası prosesinin interfazalı xromosomlarda xromatin liflərinin aktiv birləşməsi üçün ideal olduğu göstərilmişdir. DNT kondensasiyası, in vitro və ya in vivo şəkildə DNA molekullarının sıxlaşma prosesinə aiddir. [1] DNT qablaşdırma mexanizminin təfərrüatları, canlı sistemlərdə gen tənzimlənməsi prosesində işləməsi üçün vacibdir. Kondensasiya olunmuş DNT tez-tez klassik seyreltilmiş məhlul konsepsiyasından proqnozlaşdırıla bilməyən inanılmaz xüsusiyyətlərə malikdir. Beləliklə, in vitro DNT kondensasiyası fizika, biyokimya və biologiyadakı bir çox proses üçün nümunə sistemdir. [2] Bundan əlavə, DNT kondensasiyasının tibb və biotexnologiyada bir çox potensial tətbiqi vardır. [bir]
DNT-nin diametri təxminən 2 nm-dir və genişlənmiş tək bir molekulun uzunluğu orqanizmə görə bir neçə on santimetrə çata bilər. DNT cüt sarmalının bir çox xüsusiyyəti şəkər-fosfat onurğa sütununun mexaniki xüsusiyyətləri, fosfatlar arasındakı elektrostatik itələmə (DNT ikiqat sarmalın hər 0,17 nm üçün orta hesabla bir elementar mənfi yük daşıyır), üstəlik hər bir fərdi ipin əsasları ilə iplik-iplik qarşılıqlı əlaqələri. DNT ən sərt təbii polimerlərdən biridir, eyni zamanda ən uzun molekullardan biridir. Bu o deməkdir ki, uzun məsafələrdə DNT-yə çevik bir ip, qısa bir miqyasda isə sərt bir çubuq kimi baxıla bilər. Bir bağ hortumu kimi, təsadüfi olaraq paketdən çıxarılan DNT, sifariş verildiyindən daha çox həcm alır. Riyazi olaraq, üç ölçülü fəzada təsadüfi səpələnən qarşılıqlı əlaqəsi olmayan çevik bir zəncir üçün ucdan uca məsafə polimer uzunluğunun kvadrat kökü kimi ölçülür. DNA kimi həqiqi polimerlər üçün bu, çox kobud bir təxmindir; vacib olan in vivo DNA üçün mövcud yerin məhluldakı sərbəst diffuziya vəziyyətində tutacağı yerdən qat-qat az olmasıdır. Həcm məhdudiyyətlərinin öhdəsindən gəlmək üçün DNT ionlar və digər molekullarla uyğun həll şəraitində özünü qablaşdıra bilər. Ümumiyyətlə DNT kondensasiyası "genişlənmiş DNT zəncirlərinin yalnız bir və ya bir neçə molekulu ehtiva edən kompakt sifarişli hissəciklərə çevrilməsi" olaraq təyin edilir [3]. Bu tərif bir çox in vitro vəziyyətə aiddir və eyni zamanda bakteriyalardakı DNT kondensasiyasının "mövcud həcmin bir hissəsini tutan nisbətən konsentrasiyalı, kompakt bir vəziyyətin qəbul edilməsi" kimi tərifinə yaxındır [4]. Ökaryotlarda DNT-nin ölçüsü və iştirak edən digər oyunçuların sayı daha böyükdür və DNT molekulu, bir çox DNT qablaşdırma səviyyəsindən yalnız birincisi olan milyonlarla nizamlanmış nükleoprotein hissəciklərini, nükleosomları meydana gətirir. [bir]
Xromatin: alternativ tərifi
Valter Fleminq tərəfindən hazırlanan bu terminin bir neçə mənası var:
- Sadə və qısa tərif: xromatin, DNT makromolekullarının və protein (və RNT) makromolekullarının makromolekulyar kompleksidir. Zülallar DNT-ni qablaşdırır və sifariş edir və hüceyrə nüvəsindəki funksiyasını idarə edir
- Biokimyaların iş tərifi: xromatin, eukariotların parçalanmış interfaz nüvələrindən çıxarılan bir DNT protein RNT kompleksidir. Nüvədə mövcud olan bir çox maddənin hansının çıxarılan materialın bir hissəsini təşkil edəcəyi qismən hər tədqiqatçıın istifadə etdiyi metoddan asılıdır. Üstəlik, xromatinin tərkibi və xüsusiyyətləri, müəyyən bir hüceyrə tipinin inkişafı zamanı və hüceyrə dövrünün müxtəlif mərhələlərində bir hüceyrə növündən digərinə dəyişir
- DNA + histon = Xromatin tərifi: Hüceyrənin nüvəsindəki DNT cüt zənciri, histonlar adlanan xüsusi zülallarla doludur. Yaranan protein DNT kompleksinə xromatin deyilir. Xromatinin əsas struktur vahidi nükleosomdur.
Birinci tərif, molekulu yoğuran hər hansı bir DNT ilə əlaqələndirən zülallardan istifadə edərək bakteriyalar və arxeylər kimi həyatın digər sahələrində "xromatin" tərifinə imkan verir. Bu zülallara ümumiyyətlə nukleoidlə əlaqəli zülallar (NAP) deyilir; nümunələrə HU ilə AsnC / LrpC daxildir. Bundan əlavə, bəzi arxeylər həqiqətən homoloji olan eukarotik histonlardan zülallardan nükleosomlar istehsal edirlər.
İstinadlar
- Monday, Tanmoy. "Characterization of the RNA content of chromatin". Genome Res. 20 (7). July 2010: 899–907. doi:10.1101/gr.103473.109. PMC 2892091. PMID 20404130.
- Hansen, Jeffrey. "Human mitotic chromosome structure: what happened to the 30-nm fibre?". The EMBO Journal. 31 (7). March 2012: 1621–1623. doi:10.1038/emboj.2012.66. PMC 3321215. PMID 22415369.
- Dame, R.T. "The role of nucleoid-associated proteins in the organization and compaction of bacterial chromatin". . 56 (4). May 2005: 858–870. doi:10.1111/j.1365-2958.2005.04598.x. PMID 15853876.
- Bernstein BE, Mikkelsen TS, Xie X, Kamal M, Huebert DJ, Cuff J, Fry B, Meissner A, Wernig M, Plath K, Jaenisch R, Wagschal A, Feil R, Schreiber SL, Lander ES. "A bivalent chromatin structure marks key developmental genes in embryonic stem cells". . 125 (2). April 2006: 315–26. doi:10.1016/j.cell.2006.02.041. ISSN 0092-8674. PMID 16630819.
- Portoso M, Cavalli G. The Role of RNAi and Noncoding RNAs in Polycomb Mediated Control of Gene Expression and Genomic Programming // RNA and the Regulation of Gene Expression: A Hidden Layer of Complexity. Caister Academic Press. 2008. ISBN . 2012-01-02 tarixində . İstifadə tarixi: 2021-06-17.
- Annunziato, Anthony T. "DNA Packaging: Nucleosomes and Chromatin". Scitable. Nature Education. 2022-07-31 tarixində . İstifadə tarixi: 2015-10-29.
- Robinson DJ; Fairall L; Huynh VA; Rhodes D. "EM measurements define the dimensions of the "30-nm" chromatin fiber: Evidence for a compact, interdigitated structure". . 103 (17). April 2006: 6506–11. Bibcode:2006PNAS..103.6506R. doi:10.1073/pnas.0601212103. PMC 1436021. PMID 16617109.
- Wong H, Victor JM, Mozziconacci J. Chen P (redaktor). "An All-Atom Model of the Chromatin Fiber Containing Linker Histones Reveals a Versatile Structure Tuned by the Nucleosomal Repeat Length". . 2 (9). September 2007: e877. Bibcode:2007PLoSO...2..877W. doi:10.1371/journal.pone.0000877. PMC 1963316. PMID 17849006.
- Nicodemi M, Pombo A. "Models of chromosome structure" (PDF). Curr. Opin. Cell Biol. 28. June 2014: 90–5. doi:10.1016/j.ceb.2014.04.004. PMID 24804566. 2022-04-12 tarixində (PDF). İstifadə tarixi: 2021-06-17.
- Nicodemi M, Panning B, Prisco A. "A thermodynamic switch for chromosome colocalization". Genetics. 179 (1). May 2008: 717–21. arXiv:0809.4788. doi:10.1534/genetics.107.083154. PMC 2390650. PMID 18493085.
- Bohn M, Heermann DW. "Diffusion-driven looping provides a consistent framework for chromatin organization". PLOS ONE. 5 (8). 2010: e12218. Bibcode:2010PLoSO...512218B. doi:10.1371/journal.pone.0012218. PMC 2928267. PMID 20811620.
- Lodish, Harvey F. Molecular Cell Biology (8th). New York: W. H. Freeman and Company. 2016. səh. 339. ISBN .
- Poonperm, R; Takata, H; Hamano, T; Matsuda, A; Uchiyama, S; Hiraoka, Y; Fukui, K. "Chromosome Scaffold is a Double-Stranded Assembly of Scaffold Proteins". Scientific Reports. 5. 1 July 2015: 11916. doi:10.1038/srep11916. PMC 4487240. PMID 26132639.
- Xing H, Vanderford NL, Sarge KD. "The TBP-PP2A mitotic complex bookmarks genes by preventing condensin action". Nat. Cell Biol. 10 (11). November 2008: 1318–23. doi:10.1038/ncb1790. PMC 2577711. PMID 18931662.
- Allfrey VG, Faulkner R, Mirsky AE. "Acetylation and Methylation of Histones and Their Possible Role in the Regulation of RNA Synthesis". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 51 (5). May 1964: 786–94. Bibcode:1964PNAS...51..786A. doi:10.1073/pnas.51.5.786. PMC 300163. PMID 14172992.
- Kaochar S, Tu BP. "Gatekeepers of chromatin: Small metabolites elicit big changes in gene expression". Trends Biochem. Sci. 37 (11). November 2012: 477–83. doi:10.1016/j.tibs.2012.07.008. PMC 3482309. PMID 22944281.
- De Vries M, Ramos L, Housein Z, De Boer P. "Chromatin remodelling initiation during human spermiogenesis". Biol Open. 1 (5). May 2012: 446–57. doi:10.1242/bio.2012844. PMC 3507207. PMID 23213436.
- Murugesapillai D, McCauley MJ, Maher LJ, Williams MC. "Single-molecule studies of high-mobility group B architectural DNA bending proteins". Biophysical Reviews. 9 (1). February 2017: 17–40. doi:10.1007/s12551-016-0236-4. PMC 5331113. PMID 28303166.
- Liu B, Yip RK, Zhou Z. "Chromatin remodeling, DNA damage repair and aging". Curr. Genomics. 13 (7). 2012: 533–47. doi:10.2174/138920212803251373. PMC 3468886. PMID 23633913.
- Sellou H, Lebeaupin T, Chapuis C, Smith R, Hegele A, Singh HR, Kozlowski M, Bultmann S, Ladurner AG, Timinszky G, Huet S. "The poly(ADP-ribose)-dependent chromatin remodeler Alc1 induces local chromatin relaxation upon DNA damage". Mol. Biol. Cell. 27 (24). 2016: 3791–3799. doi:10.1091/mbc.E16-05-0269. PMC 5170603. PMID 27733626.
- Haince JF, McDonald D, Rodrigue A, Déry U, Masson JY, Hendzel MJ, Poirier GG. "PARP1-dependent kinetics of recruitment of MRE11 and NBS1 proteins to multiple DNA damage sites". J. Biol. Chem. 283 (2). 2008: 1197–208. doi:10.1074/jbc.M706734200. PMID 18025084.
- Rogakou EP, Pilch DR, Orr AH, Ivanova VS, Bonner WM. "DNA double-stranded breaks induce histone H2AX phosphorylation on serine 139". J. Biol. Chem. 273 (10). 1998: 5858–68. doi:10.1074/jbc.273.10.5858. PMID 9488723.
- Mailand N, Bekker-Jensen S, Faustrup H, Melander F, Bartek J, Lukas C, Lukas J. "RNF8 ubiquitylates histones at DNA double-strand breaks and promotes assembly of repair proteins". Cell. 131 (5). 2007: 887–900. doi:10.1016/j.cell.2007.09.040. PMID 18001824.
- Luijsterburg MS, Acs K, Ackermann L, Wiegant WW, Bekker-Jensen S, Larsen DH, Khanna KK, van Attikum H, Mailand N, Dantuma NP. "A new non-catalytic role for ubiquitin ligase RNF8 in unfolding higher-order chromatin structure". EMBO J. 31 (11). 2012: 2511–27. doi:10.1038/emboj.2012.104. PMC 3365417. PMID 22531782.
- Giresi, Paul G.; Kim, Jonghwan; McDaniell, Ryan M.; Iyer, Vishwanath R.; Lieb, Jason D. "FAIRE (Formaldehyde-Assisted Isolation of Regulatory Elements) isolates active regulatory elements from human chromatin". Genome Research. 17 (6). 2007-06-01: 877–885. doi:10.1101/gr.5533506. ISSN 1088-9051. PMC 1891346. PMID 17179217.
- Galas, D. J.; Schmitz, A. "DNAse footprinting: a simple method for the detection of protein-DNA binding specificity". Nucleic Acids Research. 5 (9). 1978-09-01: 3157–3170. doi:10.1093/nar/5.9.3157. ISSN 0305-1048. PMC 342238. PMID 212715.
- Cui, Kairong; Zhao, Keji. Genome-wide approaches to determining nucleosome occupancy in metazoans using MNase-Seq. Methods in Molecular Biology. 833. 2012-01-01. 413–419. doi:10.1007/978-1-61779-477-3_24. ISBN . ISSN 1940-6029. PMC 3541821. PMID 22183607.
- Buenrostro, Jason D.; Giresi, Paul G.; Zaba, Lisa C.; Chang, Howard Y.; Greenleaf, William J. "Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin, DNA-binding proteins and nucleosome position". Nature Methods. 10 (12). 2013-12-01: 1213–1218. doi:10.1038/nmeth.2688. ISSN 1548-7105. PMC 3959825. PMID 24097267.
- Mieczkowski J, Cook A, Bowman SK, Mueller B, Alver BH, Kundu S, Deaton AM, Urban JA, Larschan E, Park PJ, Kingston RE, Tolstorukov MY. "MNase titration reveals differences between nucleosome occupancy and chromatin accessibility". Nature Communications. 7. 2016-05-06: 11485. Bibcode:2016NatCo...711485M. doi:10.1038/ncomms11485. PMC 4859066. PMID 27151365.
- Buenrostro, Jason D.; Giresi, Paul G.; Zaba, Lisa C.; Chang, Howard Y.; Greenleaf, William J. "Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin, DNA-binding proteins and nucleosome position". Nature Methods. 10 (12). 2013-12-01: 1213–1218. doi:10.1038/nmeth.2688. ISSN 1548-7105. PMC 3959825. PMID 24097267.
- Racko D, Benedetti F, Goundaroulis D, Stasiak A. "Chromatin Loop Extrusion and Chromatin Unknotting". Polymers. 10 (10). 2018: 1126–1137. doi:10.3390/polym10101126. PMC 6403842. PMID 30961051.
- "Thomas Hunt Morgan and His Legacy". 2017-10-20 at the Wayback Machine Nobelprize.org. 7 Sep 2012
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Xromatin Xromatin eukariotik huceyrelerde olan bir DNT protein ve RNT kompleksidir Esas funksiyasi uzun DNT molekullarini daha kompakt daha six strukturlara qablasdirmaqdir Bu tellerin dolasmasina mane olur ve huceyre bolunmesi zamani DNT nin mohkemlendirilmesinde DNT zedelenmesinin qarsisinin alinmasinda ve gen kocrulmesinin ve DNT replikasiyasinin tenzimlenmesinde muhum rol oynayir Mitoz ve meyoz zamani xromatin anafazda xromosomlarin duzgun qurulusunu asanlasdirir bu merhelede gorunen xromosomlarin xarakterik formalari DNT nin yuksek qatilasdirilmis xromatine bukulmesinin neticesidir DNT sixilmasinin esas strukturlari DNT nukleosom xromatin zolaqlarindaki 10 nm muncuqlar ve metafaz xromosomu Xromatinin esas protein komponentleri DNT ye baglanan ve iplerin sarildigi lovber kimi fealiyyet gosteren histonlardir Umumiyyetle xromatin teskilatinin uc seviyyesi vardir DNT histon zulallarini ehate edir nukleosomlar ve meydana getirir xromatin Birden cox histon en kompakt formada heteroxromatin nukleosom massivlerinden ibaret olan 30 nanometrlik bir life bukulur 30 nm lifin daha yuksek seviyyeli DNT nin ust uste sarilmasi metafaz xromosomunu mitoz ve mayoz zamani emele getirir Lakin bir cox orqanizm bu teskilati qanunauygunluqlari izlemir Meselen quslarin sperma ve eritrositlerinde ekser eukarotik huceyrelere nisbeten daha six dolu xromatin var ve tripanosomatoid protozoa xromatinlerini gorunen xromosomlara umumiyyetle qatisdirmir Prokarotik huceyreler DNT lerini teskil etmek ucun tamamile ferqli strukturlara malikdirler prokarotik xromosomun ekvivalenti genofor adlanir ve nukleoid bolgesinde yerlesir Xromatin sebekesinin umumi qurulusu elave olaraq huceyre dovrunun merhelesinden asilidir Interfaza zamani xromatin DNT ni kocuren ve tekrarlayan RNT ve DNT polimerazlarina daxil olmaq ucun struktur olaraq bosdur Interfaza zamani xromatinin lokal qurulusu DNT de movcud olan xususi genlerden asilidir Aktiv olaraq kocurulen acilmis DNT lerin bolgeleri daha az six ve euxromatin olaraq bilinen bir qurulusda RNT polimerazlari ile yaxindan elaqelendirilir hereketsiz genleri olan sondurulmus bolgeler ise umumiyyetle daha sixlasir ve heteroxromatindeki struktur zulallarla elaqelendirilir Metilasyon ve asetilasyon yolu ile struktur xromatin zulallarinin epigenetik modifikasiyasi da yerli kromatin qurulusunu ve dolayisi ile gen ifadesini deyisdirir Xromatin sebekelerinin qurulusu hal hazirda yaxsi oyrenilmeyib ve molekulyar biologiyada aktiv tedqiqat sahesi olaraq qalir Xromatinin dinamik qurulusu ve iyerarxiyasiXromatin qurulusunun esas vahidleri Xromatin huceyre dovru erzinde muxtelif struktur deyisikliklerine meruz qalir Histon zulallari xromatinin esas qablasdiricilari ve teskilatcilaridir ve xromatin qablasdirmasini deyisdirmek ucun muxtelif post translational modifikasiyalarla deyisdirile biler histon modifikasiyasi Deyisikliklerin ekseriyyeti histonlarin quyruqlarinda olur Xromatinin movcudlugu ve sixilma baximindan neticeleri hem deyisdirilmis amin tursusundan hem de modifikasiya novunden asilidir Meselen histonlarin asetilasiyasi bosalma ve replikasiya ve transkripsiya ucun xromatinin movcudlugunun artmasina sebeb olur Lisin trimetilasyonu ya artan transkripsiya aktivliyine histon H3 lizin 4 trimetilasyonu ya da transkripsiyal repressiyaya ve xromatinin sixilmasina histon H3 lizin 9 ve ya 27 nin trimetilasyonu sebeb ola biler Bir nece tedqiqat ferqli deyisikliklerin eyni vaxtda bas vere bileceyini gosterdi Meselen erken memelilerin inkisafinda ikiterefli bir qurulusun histon H3 de lizin 4 ve 27 trimetilasyonu ile istirak etdiyi ireli surulmusdur Polikom qrup zulallari kromatin qurulusunu modulyasiya ederek gen tenzimlenmesinde rol oynayir DNT qurulusuA B ve Z DNA strukturlari Tebietde DNT uc qurulus meydana getire biler A B ve Z DNT A ve B DNT cox oxsardir sag elli zencirlar emele getirir Z DNT ise ziqzaq fosfat onurga sutununa sahib bir sol spiraldir B ve Z DNT arasindaki baglama xususiyyetlerine gore Z DNT nin xromatin qurulusunda ve transkripsiyada xususi rol oynadigina inanilir B ve Z DNA qovsaginda bir baza cutu normal baglanmadan qopur Ikiqat rol oynayirlar bir cox zulalin taninma yeri ve RNT polimeraz ve ya nukleosomlarin baglanmasindan bukulme stresini qebul eden Bir ip uzerinde nukleosomlarNukleosomun qurulusunun cizgi filmi sekli PDB 1KX5 den From 1KX5 Xromatinin esas tekrarlanan elementi yeri helldeki saf DNT den daha qisa olan birlesdirici DNT hisseleri ile bir birine bagli olan nukleosomdur Nuve histonlarina elave olaraq nukleosomdaki DNT zolaginin cixisi girisi ile elaqe quran bir baglayici histon H1 var Nukleosomun nuve hisseciyi histon H1 ile birlikde xromosom olaraq bilinir Baglayici DNT nin terkibinde texminen 20 ile 60 baza cutu olan nukleozomlar fizioloji olmayan sertler altinda her tel ucun texminen 10 nm muncuq emele getire biler Nukleozomlar umumi DNT paketindeki funksiyalarinin teleb etdiyi kimi DNT ni spesifik olaraq birlesdirir Bununla birlikde nukleosomlarin yerini teyin eden DNT ardicilligi ucun boyuk ustunlukler var Bu ilk novbede ferqli DNT ardicilliginin ferqli fiziki xususiyyetlerinden qaynaqlanir meselen adenin A ve timin T daxili kicik yivlerde daha musbet sekilde sixilir Bu nukleosomlarin esasen her 10 baza cutu DNT zencir tekrari etrafinda bir veziyyetde baglana bileceyi demekdir 30 nanometrlik kromatin lifi30 nm kromatin filamentinin teklif olunan iki qurulusu Solda baslangic spiralinin solenoidi nin 1 qurulusu Sagda bos bir spiral qurulusun 2 baslangici Qeyd Bu diaqramda hidonlar buraxilmisdir yalniz DNT gosterilir H1 elave edildikde iplikdeki boncuklarin qurulusu oz novbesinde 30 nm lif ve ya ip olaraq bilinen 30 nm diametrli bir zencir bir qurulusa cevrilir Xromatin lifinin huceyredeki deqiq qurulusu teferruatli bilinmir Bu seviyyeli xromatin qurulusunun esasen transkripsiyasina gore sessiz genleri ehtiva eden bir heteroxromatinin bir formasi olduguna inanilir Elektron mikroskopik tedqiqatlar gosterir ki 30 nm lif cox dinamikdir belelikle transkripsiyada istirak eden RNT polimerazindan kecerken 10 nm muncuq ipi lifli qurulusa cevrilir Dord nukleosom basina 177 ile 207 bp arasinda deyisen DNT tekrar uzunluqlari ucun teklif olunan 30 nm xromatin filament qurulusu Linker DNT sari nukleosomal DNT ise cehrayi rengdedir Movcud modeller umumiyyetle nukleosomlarin lif oxuna dik oldugunu ve baglayici histonlarin iceride yerlesdiyini ferz edirler Sabit 30 nm lif DNT boyunca nukleosomlarin nizamli duzulusune esaslanir Baglayici DNT eyilmeye ve donmeye nisbeten davamlidir Bu baglayici DNT nin uzunlugunu lif sabitliyi ucun kritik hala getirir nukleosomlarin DNT de lazimsiz stres olmadan firlanaraq istenilen istiqamete qatlanmasina imkan veren uzunluqlara ayrilmasini teleb edir Bu baximdan baglayici DNT nin ferqli uzunluqlari xromatin lifinin ferqli qatlanan topologiyalarina sebeb olmalidir Yeniden qurulmus liflerin elektron mikroskopiya sekillerine esaslanan son nezeri isler bu noqteyi nezerden destekleyir Xromatinin huceyre nuvesindeki mekan teskiliXromatinin nuvenin icinde yerlesmesi tesadufi deyil mueyyen erazilerde xromatinin mueyyen sahelerine rast gelmek olar Eraziler meselen protein kompleksleri ile bir birine baglanan lamino ile elaqeli saheler LAD ve topoloji cehetden elaqeli sahelerdir TAD Hal hazirda Strings amp Binders Switch SBS modeli ve Dynamic Loop DL modeli kimi polimer modelleri nuve icerisinde kromatin qatlanmasini tesvir etmek ucun istifade olunur Huceyre dovrune bagli struktur teskilatiGiemsa boyama istifade ederek metafaz xromatinin klassik qurulusunu gosteren kisi insan karyoqrami Erken mitozda insan qiz xromatidlerinin kondensasiyasi ve cixarilmasiInterfaza Mitotik interfaza zamani xromatin qurulusu DNT nuvesinde kondensasiya edilerken DNT transkripsiyasina ve DNT temir faktorlarina asanliqla daxil olmaq ucun optimize edilmisdir Qurulus DNT ye lazimi girisden asili olaraq deyisir RNT polimeraza muntezem giris teleb eden genler euxromatin terefinden temin edilen daha yungul bir qurulusa ehtiyac duyurlar Metafaza Xromatinin metafaz qurulusu interfazdan cox ferqlidir Kariotiplerde gorulen klassik xromosom qurulusunu meydana getiren fiziki guc ve idareolunma qabiliyyeti ucun mueyyen edilmisdir Kondensasiya olunmus kromatinin qurulusunun zulallarin merkezi bir aparilan 30 nm lifden ibaret dongelerden ibaret olduguna inanilir Lakin kifayet qeder xarakterize olunmur Xromosom skletleri kompakt xromosomlarda xromatinin tutulmasinda muhum rol oynayir 30 nm qurulusun ilmeleri daha yuksek duzelislerde cercive ile daha sixlasdirilir Xromatinin fiziki gucu bolunmenin bu merhelesinde qizi xromosomlarin ayrilmasi zamani DNT de kesilme zedelenmesinin qarsisini almaq ucun vacibdir Gucunu artirmaq ucun xromatin terkibi sentromeraya yaxinlasdiqda ilk novbede alternativ histon H1 analoglari vasitesi ile deyisir Mitoz zamani xromatinin cox hissesi six sekilde sixilmis olsa da o qeder de six olmayan kicik saheler var Bu bolgeler tez tez xromatin emele gelmesinden evvel bu huceyre tipinde aktiv olan genlerin tebligat bolgelerine uygundur Bu sahelerin sixilmamasina yaddas in mitoza girmeden evvel genlerin aktiv oldugu qizi huceyrelere kocurulmesi ucun vacib sayilan epigenetik bir mexanizm olan anlage deyilir Bu isareleme mexanizmi bu yaddasin kocurulmesine komek etmek ucun lazimdir cunki transkripsiya mitoz zamani dayanir Xromatin ve transkripsiya partlayislariXromatin ve fermentler ile qarsiliqli elaqesi arasdirilmis ve bunun gen ekspresyonunda vacib bir amil oldugu qenaetine gelinmisdir Rockefeller Universitetinin professoru Vincent G Alfrey RNT sintezinin histon asetilasyonla elaqeli oldugunu bildirdi Histonlarin uclarina yapismis amin tursusu lizin musbet yuklenmisdir Bu quyruqlarin asetilasiyasi kromatinin uclarini neytral hala getirerek DNT ye giris imkani verir Kromatin dekondensasiya edildikde DNT molekulyar mexanizmler terefinden nufuz etmeye aciqdir Aciq ve qapali xromatin arasindaki dalgalanmalar transkripsiyani kese ve ya transkripsiyani poza biler Transkripsiya faktorlari komplekslerinin xromatinle birlesmesi ve ayrilmasi kimi diger amillerin de istiraki ehtimal olunur Bu fenomen transkripsiyanin sade ehtimal modellerinden ferqli olaraq izogen populyasiyalarin huceyreleri arasinda gen ifadesinin yuksek deyiskenliyini izah ede biler Alternativ xromatin teskilatlari Coxhuceyreli heyvanlarda spermiogenez zamani spermatid xromatin daha arali genislenmis demek olar ki kristal qurulusa cevrilir Bu proses transkripsiyanin legvi ile elaqelendirilir ve nuve zulallarinin mubadilesini ehate edir Histonlar daha cox yerdeyisir ve yerine protaminler argininle zengin kicik zulallar qoyulur Histonlari olmayan maya bolgelerinde transkripsiyadan sonra cox kovrek olacagi guman edilir HMG qutusu zulali olan HMO1 nukleosomsuz kromatinin sabitlesmesine komek edir Xromatin ve DNT berpaEukariotik DNT nin xromatine qablasdirilmasi fermentlerin tesir sahelerine celb edilmesini teleb eden butun DNT esasli prosesler ucun bir maneedir Huceyre DNT temirinin kritik prosesini hell etmek ucun kromatinin yeniden qurulmasi lazimdir Eukariotlarda ATP ye bagli xromatin yeniden qurma kompleksleri ve histonu deyisdiren bu yenidenqurma prosesi ucun istifade olunan iki esas amildir DNT zedelenme yerinde xromatin rahatlamasi suretle bas verir Bu proses DNT nin bir saniyeden az bir muddetde zedelendiyi zaman gorunmeye baslayan PARP1 zulali terefinden baslanir zedelenmeden sonra 1 6 saniye erzinde maksimum yigilma yarisidir Yenidenqurma kromatin Alc1 daha sonra PARP1 mehsuluna suretle yapisir ve zedelenmeden sonra 10 saniye erzinde DNT zedelenmesine catir Alc1 tesiri sebebinden maksimum xromatin rahatlamasinin texminen yarisi 10 saniyeden sonra bas verir Bu MRE11 DNA temir fermentinin 13 saniye erzinde DNA temirine baslamaq ucun istifade edilmesine imkan verir 2H2AX fosforillenmis H2AX formasi DNT zedelenmesinden sonra xromatinin dekondensasiyasina sebeb olan ilk merhelelerde de istirak edir Histon H2AX varianti insan kromatinindeki H2A histonlarinin texminen 10 ni teskil edir gH2AX serin 139 terefinden fosforillenmis H2AX huceyrelerin sualanmasindan 20 saniye sonra ikiqat zencirli DNT qirilmasinin emele gelmesi ile askar edile biler ve maksimum gH2AX yigilmasinin yarisi bir deqiqede bas verir Fosforlasdirilmis gH2AX olan xromatinin olcusu ikiqat telli DNT qirilmasinda texminen iki milyon baz cutudur Oz ozluyunde gH2AX xromatin dekondensasiyasina sebeb olmur lakin sualandiqdan sonra 30 saniye erzinde RNF8 zulali gH2AX ile elaqeli olaraq askar edile biler RNF8 bir nukleosom yeniden qurma komponenti ve NuRD deasetilaz kompleksi ile sonraki qarsiliqli elaqesi sayesinde genis kromatin dekondensasiyasi temin edir DNT zedelenmesinden sonra rahatlandiqdan sonra DNT nin duzeldilmesinden sonra xromatin texminen 20 deqiqe erzinde zererden evvel seviyyeye yaxin bir sixilma veziyyetine getirilir Xromatin tedqiqat metodlariGenom boyu xromatin veziyyetlerini teyin etmek ucun muxtelif histon modifikasiyalarina qarsi yoneldilmis ChIP seq xromatin immunoprecipitasiya ardicilligi istifade edile biler Muxtelif deyisiklikler ferqli xromatin hallari ile elaqelendirilmisdir DNase seq DNase I hipersensitiv bolgelerin siralanmasi genomdaki aciq ve ya elcatan bolgeleri xeritelesdirmek ucun genomdaki elcatan bolgelerin DNase I fermentine hessasligindan istifade edir FAIRE seq tenzimleyici elementlerin formaldehid desteyi ile siralanmasi nukleosomlari olmayan bolgeleri genomdan cixarmaq ucun iki fazli ayirma texnikasinda zulalla elaqeli DNT nin kimyevi xususiyyetlerinden istifade edir ATAC seq Transpozisiya Movcud Kromatin Siralamasi Analizi sintetik transpozonlari genomun elcatan bolgelerine inteqrasiya etmek ucun Tn5 transpozazindan istifade edir belelikle genomdaki nukleosomlarin ve transkripsiya amillerinin vurgulanir DNT izleri zulallarla elaqeli DNT nin mueyyenlesdirilmesine yonelmis bir texnikadir Genomun zulallarla elaqeli bolgelerini mueyyen etmek ucun jel elektroforezi ile birlikde etiketleme ve parcalanma istifade edir MNase seq mikrookokal nukleaz ardicilligi genom boyu nukleosomlarin yerini tapmaq ucun bir mikrookokal nukleaz fermentinden istifade edir Xromosom konformasiyasinin tutulmasi nuvedeki kromatinin mekan teskilatini teyin edir ve fiziki olaraq qarsiliqli tesir gosteren genomik yerleri gosterir MACC profilinin hazirlanmasi Mikrokokal Nukleazin Movcudlugu Profili kromatinin movcudlugunu mueyyenlesdirmek ve genomun hem aciq hem de qapali bolgelerinde nukleosomlari ve histon olmayan DNT baglayici zulallari xeritelesdirmek ucun mikrokokal nuklaz terefinden kromatin hezminin bir sira titrlenmesinden istifade edir Xromatin ve duyunlerDekondensasiya olunmus interfazali xromosomlarin mahiyyetce isaresiz qalmasi bir sirr idi Tebii umid budur ki ikiqat telli DNT hisselerinin bir birinden kecmesine imkan veren tip II DNT topoizomerazlari olduqda butun xromosomlar topoloji tarazliq veziyyetine catmalidir Xromosomal eraziler emele getiren cox sixliqda olan fazalararasi xromosomlarda topoloji tarazliq yuksek duyunlu xromatin liflerinin emele gelmesine sebeb olmalidir Bununla birlikde xromosomlarin 3C konformasiyasini tutma usullari interfaazali xromosomlarda genom mesafesi ile temaslarin mehv edilmesinin qlobusun qirismis veziyyeti ile praktik olaraq eynisini teskil etdiyini uzun polimerler meydana gelmeden yogusduqda meydana geldiyini gosterir her hansi bir qovsaq Duyunlerin cox six oldugu kromatinden cixarilmasi sistemi topoloji tarazliqdan cixarmaq ucun yalniz enerji vermemeli hem de topoizomerazin vasiteciliyi ile parcalanmalari duyunler evezine duyunlerin effektiv sekilde ayrilmasi ucun aktiv bir proses teleb edir duyunleri daha da murekkeblesdirir Xromatin ilme ekstruziyasi prosesinin interfazali xromosomlarda xromatin liflerinin aktiv birlesmesi ucun ideal oldugu gosterilmisdir DNT kondensasiyasi in vitro ve ya in vivo sekilde DNA molekullarinin sixlasma prosesine aiddir 1 DNT qablasdirma mexanizminin teferruatlari canli sistemlerde gen tenzimlenmesi prosesinde islemesi ucun vacibdir Kondensasiya olunmus DNT tez tez klassik seyreltilmis mehlul konsepsiyasindan proqnozlasdirila bilmeyen inanilmaz xususiyyetlere malikdir Belelikle in vitro DNT kondensasiyasi fizika biyokimya ve biologiyadaki bir cox proses ucun numune sistemdir 2 Bundan elave DNT kondensasiyasinin tibb ve biotexnologiyada bir cox potensial tetbiqi vardir bir DNT nin diametri texminen 2 nm dir ve genislenmis tek bir molekulun uzunlugu orqanizme gore bir nece on santimetre cata biler DNT cut sarmalinin bir cox xususiyyeti seker fosfat onurga sutununun mexaniki xususiyyetleri fosfatlar arasindaki elektrostatik iteleme DNT ikiqat sarmalin her 0 17 nm ucun orta hesabla bir elementar menfi yuk dasiyir ustelik her bir ferdi ipin esaslari ile iplik iplik qarsiliqli elaqeleri DNT en sert tebii polimerlerden biridir eyni zamanda en uzun molekullardan biridir Bu o demekdir ki uzun mesafelerde DNT ye cevik bir ip qisa bir miqyasda ise sert bir cubuq kimi baxila biler Bir bag hortumu kimi tesadufi olaraq paketden cixarilan DNT sifaris verildiyinden daha cox hecm alir Riyazi olaraq uc olculu fezada tesadufi sepelenen qarsiliqli elaqesi olmayan cevik bir zencir ucun ucdan uca mesafe polimer uzunlugunun kvadrat koku kimi olculur DNA kimi heqiqi polimerler ucun bu cox kobud bir texmindir vacib olan in vivo DNA ucun movcud yerin mehluldaki serbest diffuziya veziyyetinde tutacagi yerden qat qat az olmasidir Hecm mehdudiyyetlerinin ohdesinden gelmek ucun DNT ionlar ve diger molekullarla uygun hell seraitinde ozunu qablasdira biler Umumiyyetle DNT kondensasiyasi genislenmis DNT zencirlerinin yalniz bir ve ya bir nece molekulu ehtiva eden kompakt sifarisli hisseciklere cevrilmesi olaraq teyin edilir 3 Bu terif bir cox in vitro veziyyete aiddir ve eyni zamanda bakteriyalardaki DNT kondensasiyasinin movcud hecmin bir hissesini tutan nisbeten konsentrasiyali kompakt bir veziyyetin qebul edilmesi kimi terifine yaxindir 4 Okaryotlarda DNT nin olcusu ve istirak eden diger oyuncularin sayi daha boyukdur ve DNT molekulu bir cox DNT qablasdirma seviyyesinden yalniz birincisi olan milyonlarla nizamlanmis nukleoprotein hisseciklerini nukleosomlari meydana getirir bir Xromatin alternativ terifiValter Fleminq terefinden hazirlanan bu terminin bir nece menasi var Sade ve qisa terif xromatin DNT makromolekullarinin ve protein ve RNT makromolekullarinin makromolekulyar kompleksidir Zulallar DNT ni qablasdirir ve sifaris edir ve huceyre nuvesindeki funksiyasini idare edir Biokimyalarin is terifi xromatin eukariotlarin parcalanmis interfaz nuvelerinden cixarilan bir DNT protein RNT kompleksidir Nuvede movcud olan bir cox maddenin hansinin cixarilan materialin bir hissesini teskil edeceyi qismen her tedqiqatciin istifade etdiyi metoddan asilidir Ustelik xromatinin terkibi ve xususiyyetleri mueyyen bir huceyre tipinin inkisafi zamani ve huceyre dovrunun muxtelif merhelelerinde bir huceyre novunden digerine deyisir DNA histon Xromatin terifi Huceyrenin nuvesindeki DNT cut zenciri histonlar adlanan xususi zulallarla doludur Yaranan protein DNT kompleksine xromatin deyilir Xromatinin esas struktur vahidi nukleosomdur Birinci terif molekulu yoguran her hansi bir DNT ile elaqelendiren zulallardan istifade ederek bakteriyalar ve arxeyler kimi heyatin diger sahelerinde xromatin terifine imkan verir Bu zulallara umumiyyetle nukleoidle elaqeli zulallar NAP deyilir numunelere HU ile AsnC LrpC daxildir Bundan elave bezi arxeyler heqiqeten homoloji olan eukarotik histonlardan zulallardan nukleosomlar istehsal edirler IstinadlarMonday Tanmoy Characterization of the RNA content of chromatin Genome Res 20 7 July 2010 899 907 doi 10 1101 gr 103473 109 PMC 2892091 PMID 20404130 Hansen Jeffrey Human mitotic chromosome structure what happened to the 30 nm fibre The EMBO Journal 31 7 March 2012 1621 1623 doi 10 1038 emboj 2012 66 PMC 3321215 PMID 22415369 Dame R T The role of nucleoid associated proteins in the organization and compaction of bacterial chromatin 56 4 May 2005 858 870 doi 10 1111 j 1365 2958 2005 04598 x PMID 15853876 Bernstein BE Mikkelsen TS Xie X Kamal M Huebert DJ Cuff J Fry B Meissner A Wernig M Plath K Jaenisch R Wagschal A Feil R Schreiber SL Lander ES A bivalent chromatin structure marks key developmental genes in embryonic stem cells 125 2 April 2006 315 26 doi 10 1016 j cell 2006 02 041 ISSN 0092 8674 PMID 16630819 Portoso M Cavalli G The Role of RNAi and Noncoding RNAs in Polycomb Mediated Control of Gene Expression and Genomic Programming RNA and the Regulation of Gene Expression A Hidden Layer of Complexity Caister Academic Press 2008 ISBN 978 1 904455 25 7 2012 01 02 tarixinde Istifade tarixi 2021 06 17 Annunziato Anthony T DNA Packaging Nucleosomes and Chromatin Scitable Nature Education 2022 07 31 tarixinde Istifade tarixi 2015 10 29 Robinson DJ Fairall L Huynh VA Rhodes D EM measurements define the dimensions of the 30 nm chromatin fiber Evidence for a compact interdigitated structure 103 17 April 2006 6506 11 Bibcode 2006PNAS 103 6506R doi 10 1073 pnas 0601212103 PMC 1436021 PMID 16617109 Wong H Victor JM Mozziconacci J Chen P redaktor An All Atom Model of the Chromatin Fiber Containing Linker Histones Reveals a Versatile Structure Tuned by the Nucleosomal Repeat Length 2 9 September 2007 e877 Bibcode 2007PLoSO 2 877W doi 10 1371 journal pone 0000877 PMC 1963316 PMID 17849006 Nicodemi M Pombo A Models of chromosome structure PDF Curr Opin Cell Biol 28 June 2014 90 5 doi 10 1016 j ceb 2014 04 004 PMID 24804566 2022 04 12 tarixinde PDF Istifade tarixi 2021 06 17 Nicodemi M Panning B Prisco A A thermodynamic switch for chromosome colocalization Genetics 179 1 May 2008 717 21 arXiv 0809 4788 doi 10 1534 genetics 107 083154 PMC 2390650 PMID 18493085 Bohn M Heermann DW Diffusion driven looping provides a consistent framework for chromatin organization PLOS ONE 5 8 2010 e12218 Bibcode 2010PLoSO 512218B doi 10 1371 journal pone 0012218 PMC 2928267 PMID 20811620 Lodish Harvey F Molecular Cell Biology 8th New York W H Freeman and Company 2016 seh 339 ISBN 978 1 4641 8339 3 Poonperm R Takata H Hamano T Matsuda A Uchiyama S Hiraoka Y Fukui K Chromosome Scaffold is a Double Stranded Assembly of Scaffold Proteins Scientific Reports 5 1 July 2015 11916 doi 10 1038 srep11916 PMC 4487240 PMID 26132639 Xing H Vanderford NL Sarge KD The TBP PP2A mitotic complex bookmarks genes by preventing condensin action Nat Cell Biol 10 11 November 2008 1318 23 doi 10 1038 ncb1790 PMC 2577711 PMID 18931662 Allfrey VG Faulkner R Mirsky AE Acetylation and Methylation of Histones and Their Possible Role in the Regulation of RNA Synthesis Proc Natl Acad Sci U S A 51 5 May 1964 786 94 Bibcode 1964PNAS 51 786A doi 10 1073 pnas 51 5 786 PMC 300163 PMID 14172992 Kaochar S Tu BP Gatekeepers of chromatin Small metabolites elicit big changes in gene expression Trends Biochem Sci 37 11 November 2012 477 83 doi 10 1016 j tibs 2012 07 008 PMC 3482309 PMID 22944281 De Vries M Ramos L Housein Z De Boer P Chromatin remodelling initiation during human spermiogenesis Biol Open 1 5 May 2012 446 57 doi 10 1242 bio 2012844 PMC 3507207 PMID 23213436 Murugesapillai D McCauley MJ Maher LJ Williams MC Single molecule studies of high mobility group B architectural DNA bending proteins Biophysical Reviews 9 1 February 2017 17 40 doi 10 1007 s12551 016 0236 4 PMC 5331113 PMID 28303166 Liu B Yip RK Zhou Z Chromatin remodeling DNA damage repair and aging Curr Genomics 13 7 2012 533 47 doi 10 2174 138920212803251373 PMC 3468886 PMID 23633913 Sellou H Lebeaupin T Chapuis C Smith R Hegele A Singh HR Kozlowski M Bultmann S Ladurner AG Timinszky G Huet S The poly ADP ribose dependent chromatin remodeler Alc1 induces local chromatin relaxation upon DNA damage Mol Biol Cell 27 24 2016 3791 3799 doi 10 1091 mbc E16 05 0269 PMC 5170603 PMID 27733626 Haince JF McDonald D Rodrigue A Dery U Masson JY Hendzel MJ Poirier GG PARP1 dependent kinetics of recruitment of MRE11 and NBS1 proteins to multiple DNA damage sites J Biol Chem 283 2 2008 1197 208 doi 10 1074 jbc M706734200 PMID 18025084 Rogakou EP Pilch DR Orr AH Ivanova VS Bonner WM DNA double stranded breaks induce histone H2AX phosphorylation on serine 139 J Biol Chem 273 10 1998 5858 68 doi 10 1074 jbc 273 10 5858 PMID 9488723 Mailand N Bekker Jensen S Faustrup H Melander F Bartek J Lukas C Lukas J RNF8 ubiquitylates histones at DNA double strand breaks and promotes assembly of repair proteins Cell 131 5 2007 887 900 doi 10 1016 j cell 2007 09 040 PMID 18001824 Luijsterburg MS Acs K Ackermann L Wiegant WW Bekker Jensen S Larsen DH Khanna KK van Attikum H Mailand N Dantuma NP A new non catalytic role for ubiquitin ligase RNF8 in unfolding higher order chromatin structure EMBO J 31 11 2012 2511 27 doi 10 1038 emboj 2012 104 PMC 3365417 PMID 22531782 Giresi Paul G Kim Jonghwan McDaniell Ryan M Iyer Vishwanath R Lieb Jason D FAIRE Formaldehyde Assisted Isolation of Regulatory Elements isolates active regulatory elements from human chromatin Genome Research 17 6 2007 06 01 877 885 doi 10 1101 gr 5533506 ISSN 1088 9051 PMC 1891346 PMID 17179217 Galas D J Schmitz A DNAse footprinting a simple method for the detection of protein DNA binding specificity Nucleic Acids Research 5 9 1978 09 01 3157 3170 doi 10 1093 nar 5 9 3157 ISSN 0305 1048 PMC 342238 PMID 212715 Cui Kairong Zhao Keji Genome wide approaches to determining nucleosome occupancy in metazoans using MNase Seq Methods in Molecular Biology 833 2012 01 01 413 419 doi 10 1007 978 1 61779 477 3 24 ISBN 978 1 61779 476 6 ISSN 1940 6029 PMC 3541821 PMID 22183607 Buenrostro Jason D Giresi Paul G Zaba Lisa C Chang Howard Y Greenleaf William J Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin DNA binding proteins and nucleosome position Nature Methods 10 12 2013 12 01 1213 1218 doi 10 1038 nmeth 2688 ISSN 1548 7105 PMC 3959825 PMID 24097267 Mieczkowski J Cook A Bowman SK Mueller B Alver BH Kundu S Deaton AM Urban JA Larschan E Park PJ Kingston RE Tolstorukov MY MNase titration reveals differences between nucleosome occupancy and chromatin accessibility Nature Communications 7 2016 05 06 11485 Bibcode 2016NatCo 711485M doi 10 1038 ncomms11485 PMC 4859066 PMID 27151365 Buenrostro Jason D Giresi Paul G Zaba Lisa C Chang Howard Y Greenleaf William J Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin DNA binding proteins and nucleosome position Nature Methods 10 12 2013 12 01 1213 1218 doi 10 1038 nmeth 2688 ISSN 1548 7105 PMC 3959825 PMID 24097267 Racko D Benedetti F Goundaroulis D Stasiak A Chromatin Loop Extrusion and Chromatin Unknotting Polymers 10 10 2018 1126 1137 doi 10 3390 polym10101126 PMC 6403842 PMID 30961051 Thomas Hunt Morgan and His Legacy 2017 10 20 at the Wayback Machine Nobelprize org 7 Sep 2012