الكروماتين

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة
البنيات الرئيسية في ضغط الحمض النووي: الحمض النووي ، النوكليوسوم ، الخرز الذي يبلغ طوله 11 نانومتر على ألياف الكروماتين الخيطية ، وكروموسوم الطور الاستوائي .

الكروماتين هو مركب من الحمض النووي والبروتين الموجود في الخلايا حقيقية النواة . [1] الوظيفة الأساسية هي تغليف جزيئات الحمض النووي الطويلة في هياكل أكثر كثافة وإحكاما. هذا يمنع الخيوط من التشابك ويلعب أيضًا أدوارًا مهمة في تعزيز الحمض النووي أثناء انقسام الخلايا ، ومنع تلف الحمض النووي ، وتنظيم التعبير الجيني وتكرار الحمض النووي . أثناء الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي ، يسهل الكروماتين الفصل السليم للكروموسومات في الطور الانفصالي ؛ الأشكال المميزة للكروموسومات المرئية خلال هذه المرحلة هي نتيجة لالتواء الحمض النووي في كروماتين مكثف للغاية.

المكونات البروتينية الأساسية للكروماتين هي الهستونات . ترتبط ثماني مجموعات من أربعة أنوية هيستون ( هيستون H2A ، وهيستون H2B ، وهيستون H3 ، وهيستون H4 ) بالحمض النووي وتعمل كـ "مراسي" تلتف حولها الخيوط. [2] بشكل عام، هناك ثلاثة مستويات من تنظيم الكروماتين:

  1. يلتف الحمض النووي DNA حول بروتينات الهيستون، مكونًا النيوكليوسومات والخرز على بنية الخيط ( اليوكروماتين ).
  2. تتجمع الهستونات المتعددة في ألياف بطول 30 نانومترًا تتكون من مجموعات من النيوكليوسومات في شكلها الأكثر إحكاما ( الهيتروكروماتين ). [أ]
  3. يؤدي التفاف الحمض النووي عالي المستوى للألياف التي يبلغ طولها 30 نانومتر إلى إنتاج كروموسوم الطور الاستوائي (أثناء الانقسام المتساوي والانقسام الاختزالي).

ولكن العديد من الكائنات الحية لا تتبع هذا المخطط التنظيمي. على سبيل المثال، تحتوي الحيوانات المنوية وخلايا الدم الحمراء للطيور على كروماتين أكثر كثافة من معظم الخلايا حقيقية النواة، ولا تقوم الكائنات الأولية من فصيلة تريبانوسوماتيدس بتكثيف كروماتينها إلى كروموسومات مرئية على الإطلاق. أما الخلايا البدائية فتتمتع بهياكل مختلفة تمامًا لتنظيم الحمض النووي الخاص بها (يُطلق على المكافئ الكروموسومي للخلايا البدائية اسم الجينوفور ويقع داخل المنطقة النووية ).

يعتمد الهيكل العام لشبكة الكروماتين أيضًا على مرحلة دورة الخلية . أثناء الطور البيني ، يكون الكروماتين فضفاضًا هيكليًا للسماح بالوصول إلى بوليميرات الحمض النووي الريبي والحمض النووي التي تنسخ الحمض النووي وتضاعفه. يعتمد الهيكل المحلي للكروماتين أثناء الطور البيني على الجينات المحددة الموجودة في الحمض النووي. تكون مناطق الحمض النووي التي تحتوي على جينات يتم نسخها بنشاط ("مُشغلة") أقل ضغطًا وترتبط ارتباطًا وثيقًا ببوليميرات الحمض النووي الريبي في بنية تُعرف باسم اليوكروماتين ، بينما تكون المناطق التي تحتوي على جينات غير نشطة ("متوقفة") أكثر تكثيفًا بشكل عام وترتبط بالبروتينات البنيوية في الهيتروكروماتين . [4] يؤدي التعديل الجيني للبروتينات البنيوية في الكروماتين عبر الميثيل والأستلة أيضًا إلى تغيير هيكل الكروماتين المحلي وبالتالي التعبير الجيني. هناك فهم محدود لهيكل الكروماتين وهو مجال بحثي نشط في علم الأحياء الجزيئي .

البنية والتسلسل الديناميكي للكروماتين

الوحدات الأساسية لبنية الكروماتين
بنية الكروماتين داخل الكروموسوم

يخضع الكروماتين لتغيرات بنيوية مختلفة أثناء دورة الخلية . تعد بروتينات الهيستون هي الحشوات والترتيبات الأساسية للكروماتين ويمكن تعديلها من خلال تعديلات مختلفة بعد الترجمة لتغيير تعبئة الكروماتين ( تعديل الهيستون ). تحدث معظم التعديلات على ذيول الهيستون. تعمل نوى الهيستون المشحونة إيجابيا على مواجهة الشحنة السالبة للعمود الفقري لفوسفات الحمض النووي جزئيًا فقط مما يؤدي إلى شحنة صافية سالبة للهيكل الكلي. يؤدي اختلال التوازن في الشحنة داخل البوليمر إلى تنافر كهروستاتيكي بين مناطق الكروماتين المجاورة مما يعزز التفاعلات مع البروتينات والجزيئات والكاتيونات المشحونة إيجابيا. مع حدوث هذه التعديلات، ستتدفق البيئة الكهروستاتيكية المحيطة بالكروماتين وسيتغير مستوى ضغط الكروماتين. [2] تعتمد العواقب من حيث إمكانية الوصول إلى الكروماتين وضغطه على كل من الأحماض الأمينية المعدلة ونوع التعديل. على سبيل المثال، يؤدي أستلة الهيستون إلى تخفيف وزيادة إمكانية الوصول إلى الكروماتين للتضاعف والنسخ. يمكن أن يؤدي ثلاثي ميثيل الليسين إما إلى زيادة النشاط النسخي ( ثلاثي ميثيل الهيستون H3 الليسين 4 ) أو القمع النسخي وضغط الكروماتين ( ثلاثي ميثيل الهيستون H3 أو الليسين 9 أو الليسين 27 ). اقترحت العديد من الدراسات أن تعديلات مختلفة يمكن أن تحدث في وقت واحد. على سبيل المثال، اقترح أن البنية ثنائية التكافؤ (مع ثلاثي ميثيل كل من الليسين 4 و 27 على الهيستون H3) تشارك في التطور الثديي المبكر. اختبرت دراسة أخرى دور أسيتلة الهيستون 4 على الليسين 16 على بنية الكروماتين ووجدت أن الأسيتلة المتجانسة تمنع تكوين الكروماتين 30 نانومتر وتمنع إعادة تشكيل ثلاثي فوسفات الأدينوزين . غيّر هذا التعديل المفرد ديناميكيات الكروماتين مما يدل على أن أسيتلة H4 عند K16 ضرورية للوظائف الداخلية والبينية المناسبة لبنية الكروماتين. [5] [6]

تلعب بروتينات مجموعة Polycomb دورًا في تنظيم الجينات من خلال تعديل بنية الكروماتين. [7]

لمزيد من المعلومات، راجع متغير الكروماتين ، وتعديلات الهيستون في تنظيم الكروماتين والتحكم في بوليميراز الحمض النووي الريبي من خلال بنية الكروماتين .

بنية الحمض النووي

بنية الحمض النووي A وB وZ.

في الطبيعة، يمكن أن يشكل الحمض النووي DNA ثلاثة هياكل، A- و B- و Z-DNA . الحمض النووي A- وB-DNA متشابهان للغاية، ويشكلان حلزونات يمينية، في حين أن الحمض النووي Z-DNA هو حلزون يساري مع عمود فقري فوسفاتي متعرج. يُعتقد أن الحمض النووي Z-DNA يلعب دورًا محددًا في بنية الكروماتين والنسخ بسبب خصائص الوصلة بين الحمض النووي B- وZ-DNA.

عند تقاطع الحمض النووي B وZ، يتم قلب زوج واحد من القواعد بعيدًا عن الرابطة الطبيعية. تلعب هذه القواعد دورًا مزدوجًا كموقع للتعرف من قبل العديد من البروتينات وكمصرف للإجهاد الالتوائي الناتج عن بوليميراز الحمض النووي الريبي أو ارتباط النوكليوسوم. يتم تخزين قواعد الحمض النووي كبنية برمجية بأربع قواعد كيميائية مثل "الأدينين (A) والجوانين (G) والسيتوزين (C) والثايمين (T)" . ينعكس ترتيب وتسلسل هذه الهياكل الكيميائية للحمض النووي كمعلومات متاحة لإنشاء الكائنات البشرية والتحكم فيها. "A مع T و C مع G" يقترنان لبناء زوج قواعد الحمض النووي. كما تقترن جزيئات السكر والفوسفات بهذه القواعد، مما يجعل نيوكليوتيدات الحمض النووي تنظم خيطين حلزونيين طويلين متحدين يسمى "اللولب المزدوج" . [8] في حقيقيات النوى، يتكون الحمض النووي من نواة خلية ويوفر الحمض النووي القوة والاتجاه لآلية الوراثة. علاوة على ذلك، بين الروابط النيتروجينية للحمض النووي 2، تتشكل روابط متجانسة.

[9]

النيوكليوسومات والخرزات على الخيط

رسم كاريكاتوري لبنية النوكليوسوم. من قاعدة بيانات البروتينات : 1KX5 .

العنصر الأساسي المتكرر للكروماتين هو النوكليوسوم، المترابط بواسطة أقسام من الحمض النووي الرابط ، وهو ترتيب أقصر بكثير من الحمض النووي النقي في المحلول.

بالإضافة إلى الهستونات الأساسية، يوجد هيستون رابط H1 يتصل بخروج/دخول خيط الحمض النووي على النوكليوزوم. يُعرف جسيم نواة النوكليوزوم، مع الهستون H1، باسم الكروماتوزوم . يمكن للنوكليوزومات، التي تحتوي على حوالي 20 إلى 60 زوجًا من قواعد الحمض النووي الرابط، أن تشكل، في ظل ظروف غير فسيولوجية، خرزات يبلغ طولها حوالي 11 نانومترًا على ألياف خيطية .

ترتبط النيوكليوسومات بالحمض النووي بشكل غير محدد، كما تتطلب وظيفتها في تغليف الحمض النووي بشكل عام. ومع ذلك، هناك تفضيلات كبيرة لتسلسل الحمض النووي التي تحكم وضع النيوكليوسوم. ويرجع هذا في المقام الأول إلى الخصائص الفيزيائية المتنوعة لتسلسلات الحمض النووي المختلفة: على سبيل المثال، يتم ضغط الأدينين (A) والثايمين ( T) بشكل أكثر ملاءمة في الأخاديد الثانوية الداخلية. وهذا يعني أن النيوكليوسومات يمكن أن ترتبط بشكل تفضيلي في موضع واحد تقريبًا كل 10 أزواج قواعد (التكرار الحلزوني للحمض النووي) - حيث يتم تدوير الحمض النووي لزيادة عدد القواعد A و T التي ستقع في الأخدود الثانوي الداخلي. (انظر بنية الحمض النووي .)

ألياف الكروماتين بطول 30 نانومتر في الانقسام المتساوي

بنيتان مقترحتان لخيوط الكروماتين بطول 30 نانومتر.
على اليسار: بنية لولبية لولبية واحدة.
على اليمين: بنيتان لولبيتان فضفاضتان.
ملاحظة: تم حذف الهستونات في هذا الرسم التخطيطي - يتم عرض الحمض النووي فقط.

مع إضافة H1، أثناء الانقسام المتساوي، يمكن أن تلتوي بنية الخرز على الخيط في بنية حلزونية يبلغ قطرها 30 نانومترًا تُعرف باسم الألياف أو الخيوط التي يبلغ قطرها 30 نانومترًا. لا يُعرف التركيب الدقيق لألياف الكروماتين في الخلية بالتفصيل. [10]

يُعتقد أن هذا المستوى من بنية الكروماتين هو شكل الهيتروكروماتين ، والذي يحتوي في الغالب على جينات صامتة نسخيًا. وقد أظهرت دراسات المجهر الإلكتروني أن الألياف التي يبلغ طولها 30 نانومترًا ديناميكية للغاية بحيث تتكشف إلى بنية خرزية على خيط بطول 10 نانومتر عندما يتم عرضها بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي المشارك في النسخ.

أربعة هياكل مقترحة لخيوط الكروماتين التي يبلغ طولها 30 نانومترًا لطول تكرار الحمض النووي لكل نيوكليوزوم يتراوح من 177 إلى 207 زوجًا قاعديًا.
الحمض النووي الرابط باللون الأصفر والحمض النووي النووي باللون الوردي.

تقبل النماذج الحالية بشكل عام أن النيوكليوسومات تقع بشكل عمودي على محور الألياف، مع ترتيب الهستونات الرابطة داخليًا. تعتمد الألياف المستقرة التي يبلغ طولها 30 نانومترًا على الوضع المنتظم للنيوكليوسومات على طول الحمض النووي. الحمض النووي الرابط مقاوم نسبيًا للانحناء والدوران. وهذا يجعل طول الحمض النووي الرابط أمرًا بالغ الأهمية لاستقرار الألياف، مما يتطلب فصل النيوكليوسومات بأطوال تسمح بالدوران والطي في الاتجاه المطلوب دون إجهاد مفرط للحمض النووي. في هذا الرأي، يجب أن تنتج أطوال مختلفة من الحمض النووي الرابط طوبولوجيات طي مختلفة لألياف الكروماتين. تدعم الأعمال النظرية الحديثة، المستندة إلى صور المجهر الإلكتروني [11] للألياف المعاد تكوينها، هذا الرأي. [12]

حلقات الحمض النووي

تمثيل متحرك للتكوين الديناميكي لحلقات الكروماتين من خلال CTCF (باللون الأحمر) وحلقات التكثيف (باللون الأصفر) [13]

تميل بنية الكروماتين التي تتكون من حبات على خيط إلى تكوين حلقات. تسمح هذه الحلقات بالتفاعلات بين مناطق مختلفة من الحمض النووي عن طريق تقريبها من بعضها البعض، مما يزيد من كفاءة تفاعلات الجينات. هذه العملية ديناميكية، حيث تتشكل الحلقات وتختفي. يتم تنظيم الحلقات بواسطة عنصرين رئيسيين: [14]

  • الكوهسينات ، وهي عبارة عن مجمعات بروتينية تولد حلقات عن طريق دفع ألياف الحمض النووي عبر البنية الشبيهة بالحلقة للمجمع نفسه. [13]
  • CTCF ، عامل نسخ يحد من حدود حلقة الحمض النووي. لإيقاف نمو الحلقة، يجب وضع جزيئين من CTCF في اتجاهين متعاكسين لمنع حركة حلقة الكوهيسين ( انظر الفيديو ). [13]

هناك العديد من العناصر الأخرى المشاركة. على سبيل المثال، ينظم Jpx مواقع ربط جزيئات CTCF على طول ألياف الحمض النووي. [15]

التنظيم المكاني للكروماتين في نواة الخلية

الترتيب المكاني للكروماتين داخل النواة ليس عشوائيًا - يمكن العثور على مناطق محددة من الكروماتين في مناطق معينة. المناطق هي، على سبيل المثال، المجالات المرتبطة بالصفائح (LADs)، والمجالات المرتبطة طوبولوجيًا (TADs)، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة مجمعات بروتينية. [16] حاليًا، تُستخدم نماذج البوليمر مثل نموذج Strings & Binders Switch (SBS) [17] ونموذج Dynamic Loop (DL) [18] لوصف طي الكروماتين داخل النواة. قد يلعب ترتيب الكروماتين داخل النواة أيضًا دورًا في الإجهاد النووي واستعادة تشوه الغشاء النووي بسبب الإجهاد الميكانيكي. عندما يتكثف الكروماتين، يصبح النواة أكثر صلابة. عندما يتم إزالة تكثيف الكروماتين، يصبح النواة أكثر مرونة مع ممارسة قوة أقل على الغشاء النووي الداخلي. تسلط هذه الملاحظة الضوء على وظائف خلوية أخرى محتملة لتنظيم الكروماتين خارج التنظيم الجينومي. [2]

التنظيم الهيكلي المعتمد على دورة الخلية

مخطط كروموسومي لذكر بشري باستخدام صبغة جيمسا ، يظهر بنية الكروماتين في الطور الاستوائي الكلاسيكي .
تكاثف وتحلل الكروماتيدات الشقيقة البشرية في الانقسام الفتيلي المبكر
  1. الطور البيني : يتم تحسين بنية الكروماتين أثناء الطور البيني للانقسام المتساوي للسماح بالوصول البسيط لعوامل النسخ وإصلاح الحمض النووي إلى الحمض النووي أثناء ضغط الحمض النووي في النواة . يختلف الهيكل اعتمادًا على الوصول المطلوب إلى الحمض النووي. تتطلب الجينات التي تتطلب وصولاً منتظمًا بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي البنية الأكثر مرونة التي يوفرها اليوكروماتين.
  2. الطور الاستوائي : يختلف هيكل الطور الاستوائي للكروماتين بشكل كبير عن هيكل الطور البيني . إنه مُحسَّن للقوة الفيزيائية [ بحاجة لمصدر ] وسهولة الإدارة، ويشكل بنية الكروموسوم الكلاسيكية التي تُرى في النمط النووي . يُعتقد أن بنية الكروماتين المكثف عبارة عن حلقات من ألياف بطول 30 نانومتر إلى سقالة مركزية من البروتينات. ومع ذلك، لم يتم توصيفها جيدًا. تلعب سقالات الكروموسوم دورًا مهمًا في تثبيت الكروماتين في كروموسومات مضغوطة. تتكثف حلقات بنية بطول 30 نانومتر مع السقالة، إلى هياكل من الدرجة الأعلى. [19] تتكون سقالات الكروموسوم من بروتينات بما في ذلك الكوندنسين ، وتوبويزوميراز النوع IIA ، وعضو عائلة كينيسين 4 (KIF4). [20] تعد القوة الفيزيائية للكروماتين حيوية لهذه المرحلة من الانقسام لمنع تلف القص للحمض النووي أثناء فصل الكروموسومات الابنة. لتعظيم القوة يتغير تكوين الكروماتين مع اقترابه من السنترومير، وذلك في المقام الأول من خلال نظائر الهيستون البديل H1. أثناء الانقسام المتساوي، على الرغم من أن معظم الكروماتين مضغوط بإحكام، إلا أن هناك مناطق صغيرة ليست مضغوطة بإحكام. غالبًا ما تتوافق هذه المناطق مع مناطق المحفز للجينات التي كانت نشطة في هذا النوع من الخلايا قبل تكوين الكروماتين. يُطلق على عدم ضغط هذه المناطق اسم العلامات المرجعية ، وهي آلية وراثية يُعتقد أنها مهمة لنقل "الذاكرة" إلى الخلايا الابنة التي كانت نشطة قبل الدخول في الانقسام المتساوي. [21] هناك حاجة إلى آلية العلامات المرجعية هذه للمساعدة في نقل هذه الذاكرة لأن النسخ يتوقف أثناء الانقسام المتساوي .

الكروماتين ونبضات النسخ

تم إجراء أبحاث حول الكروماتين وتفاعله مع الإنزيمات، وتم التوصل إلى استنتاج مفاده أنه عامل مهم وذو صلة بالتعبير الجيني. صرح فينسينت جي أولفري، أستاذ في جامعة روكفلر، أن تخليق الحمض النووي الريبي مرتبط بأستيلة الهستونات. [22] حمض الليسين الأميني المرتبط بنهاية الهستونات مشحون إيجابيا. إن أستلة هذه الذيول من شأنها أن تجعل نهايات الكروماتين محايدة، مما يسمح بالوصول إلى الحمض النووي.

عندما يتكثف الكروماتين، يصبح الحمض النووي مفتوحًا لدخول الآلات الجزيئية. قد تساهم التقلبات بين الكروماتين المفتوح والمغلق في انقطاع النسخ، أو الانفجار النسخي . ربما تكون هناك عوامل أخرى متورطة، مثل ارتباط وتفكك معقدات عامل النسخ بالكروماتين. على وجه التحديد، ثبت أن بوليميراز الحمض النووي الريبي والبروتينات النسخية تتجمع في قطرات عبر فصل الطور، وقد اقترحت الدراسات الحديثة أن الكروماتين الذي يبلغ طوله 10 نانومتر يظهر سلوكًا يشبه السائل مما يزيد من قابلية استهداف الحمض النووي الجينومي. [23] تعمل التفاعلات بين الهستونات الرابطة ومناطق الذيل غير المنظمة كغراء كهروستاتيكي ينظم الكروماتين واسع النطاق في مجال ديناميكي يشبه السائل. يأتي انخفاض ضغط الكروماتين مع زيادة حركة الكروماتين وسهولة الوصول النسخي إلى الحمض النووي. [2] يمكن أن تفسر هذه الظاهرة، على عكس النماذج الاحتمالية البسيطة للنسخ، التباين العالي في التعبير الجيني الذي يحدث بين الخلايا في السكان المتماثلين. [24]

منظمات الكروماتين البديلة

أثناء تكوين الحيوانات المنوية لدى الحيوانات المنوية المتعددة الخلايا ، يتم إعادة تشكيل الكروماتين في الخلية المنوية إلى بنية أكثر اتساعًا وتباعدًا وتشبه البلورات تقريبًا. ترتبط هذه العملية بوقف النسخ وتتضمن تبادل البروتين النووي . يتم إزاحة الهستونات في الغالب واستبدالها بالبروتامينات ( بروتينات صغيرة غنية بالأرجينين ). [25] يقترح أنه في الخميرة، تصبح المناطق الخالية من الهستونات هشة للغاية بعد النسخ؛ يساعد HMO1، وهو بروتين صندوق HMG ، في تثبيت الكروماتين الخالي من النيوكليوزومات. [26] [27]

الكروماتين وإصلاح الحمض النووي

يمكن لمجموعة متنوعة من العوامل الداخلية والخارجية أن تسبب تلف الحمض النووي في الخلايا. تؤثر العديد من العوامل على كيفية اختيار مسار الإصلاح، بما في ذلك مرحلة دورة الخلية وشريحة الكروماتين حيث حدث الكسر. من حيث بدء إصلاح الحمض النووي في الطرف 5، فإن بروتين ربط p53 1 ( 53BP1 ) و BRCA1 من المكونات البروتينية المهمة التي تؤثر على اختيار مسار إصلاح الكسر المزدوج. يرتبط مركب 53BP1 بالكروماتين بالقرب من كسر الحمض النووي وينشط العوامل اللاحقة مثل عامل التفاعل مع Rap1 1 ( RIF1 ) والشيلدين، الذي يحمي نهايات الحمض النووي من التدمير النووي. تحدث عملية تلف الحمض النووي داخل حالة الكروماتين، وبيئة الكروماتين المتغيرة باستمرار لها تأثير كبير عليها. [28] عند الوصول إلى الخلية التالفة من الحمض النووي وإصلاحها، يتكثف الجينوم إلى كروماتين وإصلاحه من خلال تعديل بقايا الهيستون. من خلال تغيير بنية الكروماتين، تضيف بقايا الهستونات مجموعات كيميائية وهي الفوسفات والأسيتيل ومجموعة أو أكثر من مجموعات الميثيل وتتحكم هذه المجموعات في التعبير عن بناء الجينات بواسطة البروتينات للحصول على الحمض النووي. [29] علاوة على ذلك، سيتم إصلاح إعادة تخليق المنطقة المبهجة من الحمض النووي عن طريق معالجة وإعادة هيكلة القواعد التالفة. من أجل الحفاظ على سلامة الجينوم، تم اتباع "عملية إعادة التركيب المتجانسة وعملية الانضمام النهائي غير المتجانسة الكلاسيكية" لإصلاح الحمض النووي. [30]

إن تغليف الحمض النووي في الخلايا حقيقية النواة في الكروماتين يشكل حاجزًا أمام جميع العمليات القائمة على الحمض النووي والتي تتطلب تجنيد الإنزيمات إلى مواقع عملها. [31] للسماح بعملية إصلاح الحمض النووي الخلوية الحرجة، يجب إعادة تشكيل الكروماتين. في الخلايا حقيقية النواة، تعد مجمعات إعادة تشكيل الكروماتين المعتمدة على ATP والإنزيمات المعدلة للهيستون عاملين رئيسيين يتم استخدامهما لإنجاز عملية إعادة التشكيل هذه. [32]

يحدث استرخاء الكروماتين بسرعة في موقع تلف الحمض النووي. [33] تبدأ هذه العملية بواسطة بروتين PARP1 الذي يبدأ في الظهور عند تلف الحمض النووي في أقل من ثانية، مع تراكم أقصى نصف في غضون 1.6 ثانية بعد حدوث الضرر. [34] بعد ذلك، يرتبط مُعيد تشكيل الكروماتين Alc1 بسرعة بمنتج PARP1، ويكمل الوصول إلى تلف الحمض النووي في غضون 10 ثوانٍ من حدوث الضرر. [33] يحدث حوالي نصف استرخاء الكروماتين الأقصى، ويرجع ذلك على الأرجح إلى عمل Alc1، في غضون 10 ثوانٍ. [33] يسمح هذا بعد ذلك بتجنيد إنزيم إصلاح الحمض النووي MRE11 ، لبدء إصلاح الحمض النووي، في غضون 13 ثانية. [34]

γH2AX، الشكل المفسفر من H2AX، يشارك أيضًا في الخطوات المبكرة المؤدية إلى تكثيف الكروماتين بعد حدوث تلف الحمض النووي. يشكل متغير الهيستون H2AX حوالي 10٪ من هيستونات H2A في الكروماتين البشري. [35] يمكن اكتشاف γH2AX (H2AX المفسفر على السيرين 139) بمجرد 20 ثانية بعد تشعيع الخلايا (مع تكوين كسر مزدوج السلسلة في الحمض النووي)، ويحدث نصف التراكم الأقصى لـ γH2AX في دقيقة واحدة. [35] يبلغ مدى الكروماتين مع γH2AX المفسفر حوالي مليوني زوج قاعدي في موقع كسر مزدوج السلسلة في الحمض النووي. [35] لا يسبب γH2AX، في حد ذاته، تكثيف الكروماتين، ولكن في غضون 30 ثانية من الإشعاع، يمكن اكتشاف بروتين RNF8 بالاشتراك مع γH2AX. [36] يتوسط RNF8 تكاثف الكروماتين على نطاق واسع، من خلال تفاعله اللاحق مع CHD4 ، [37] وهو أحد مكونات مجمع إعادة تشكيل النوكليوزوم وإزالة الأسيتيل NuRD .

بعد الخضوع للاسترخاء بعد تلف الحمض النووي، متبوعًا بإصلاح الحمض النووي، يستعيد الكروماتين حالة الضغط بالقرب من مستواه قبل التلف بعد حوالي 20 دقيقة. [33]

طرق دراسة الكروماتين

مجهرياً للنواة غير المتجانسة مقابل النوى متساوية اللون (صبغة H&E).
" الكروماتين الحبيبي الملحي والفلفلي "، والذي يظهر في صبغة الهيماتوكسيلين والبابايا ومقارنتها بالملح والفلفل الحقيقيين. يشير اكتشافه بالمجهر إلى سرطان الغدة الدرقية النخاعي ، أو الأورام الصماء العصبية [38] أو ورم القواتم [39] .
مخطط كروموسومي تخطيطي للإنسان ، يوضح نظرة عامة على الجينوم البشري باستخدام نطاقات G ، وهي طريقة تتضمن صبغة جيمسا ، حيث تكون مناطق الصبغة الأفتح أكثر كروماتية بشكل عام (وأكثر نشاطًا نسخيًا )، في حين تكون المناطق الداكنة أكثر كروماتية بشكل عام .
  1. تم التعرف على ChIP-seq (تسلسل ترسب الكروماتين المناعي) باعتباره طريقة التعرف على الكروماتين المستخدمة على نطاق واسع، حيث تستخدم الأجسام المضادة التي تختار البروتينات وتحددها وتتحد معها بنشاط، بما في ذلك "الهستونات وإعادة هيكلة الهستون وعوامل المعاملات والعوامل المساعدة". وقد وفر هذا بيانات حول حالة الكروماتين ومعاملات الجين عن طريق تقليم "النيوكليوتيدات" غير المرتبطة. [40] يمكن استخدام تسلسل ترسب الكروماتين المناعي الموجه ضد تعديلات الهستون المختلفة ، لتحديد حالات الكروماتين في جميع أنحاء الجينوم. وقد تم ربط تعديلات مختلفة بحالات مختلفة من الكروماتين. [41]
  2. تستخدم تقنية DNase-seq (تسلسل المواقع شديدة الحساسية لـ DNase I) حساسية المناطق التي يمكن الوصول إليها في الجينوم تجاه أنزيم DNase I لرسم خريطة للمناطق المفتوحة أو التي يمكن الوصول إليها في الجينوم.
  3. تستخدم تقنية FAIRE-seq ( تسلسل عزل العناصر التنظيمية بمساعدة الفورمالديهايد ) الخصائص الكيميائية للحمض النووي المرتبط بالبروتين في طريقة فصل ثنائية الطور لاستخراج المناطق المستنفدة من النوكليوزوم من الجينوم. [42]
  4. يستخدم ATAC-seq (اختبار تسلسل الكروماتين القابل للنقل والوصول إليه) الترانسبوزاز Tn5 لدمج الترانسبوزونات (الاصطناعية) في المناطق التي يمكن الوصول إليها من الجينوم مما يسلط الضوء بالتالي على توطين النيوكليوزومات وعوامل النسخ عبر الجينوم.
  5. بصمة الحمض النووي هي طريقة تهدف إلى تحديد الحمض النووي المرتبط بالبروتين. وهي تستخدم الوسم والتجزئة المقترنة بالرحلان الكهربائي للهلام لتحديد مناطق الجينوم التي ارتبطت بالبروتينات. [43]
  6. يستخدم MNase-seq (تسلسل النوكلياز الميكروكوكالي) إنزيم النوكلياز الميكروكوكالي لتحديد موقع النوكليوزوم في جميع أنحاء الجينوم. [44] [45]
  7. يحدد التقاط تكوين الكروموسوم التنظيم المكاني للكروماتين في النواة، من خلال استنتاج المواقع الجينومية التي تتفاعل جسديًا.
  8. يستخدم ملف تعريف MACC (ملف تعريف إمكانية وصول النوكلياز الميكروكوكالي) سلسلة معايرة من هضم الكروماتين مع النوكلياز الميكروكوكالي لتحديد إمكانية وصول الكروماتين بالإضافة إلى رسم خريطة للنوكليوسومات والبروتينات غير المرتبطة بالحمض النووي في كل من المناطق المفتوحة والمغلقة من الجينوم. [46]

الكروماتين والعقد

لقد كان من المحير كيف تظل الكروموسومات البينية غير المكثفة غير مترابطة إلى حد كبير. والتوقع الطبيعي هو أنه في وجود توبوإيزوميرازات الحمض النووي من النوع الثاني التي تسمح بمرور مناطق الحمض النووي ذات السلسلتين عبر بعضها البعض، يجب أن تصل جميع الكروموسومات إلى حالة التوازن الطوبولوجي. إن التوازن الطوبولوجي في الكروموسومات البينية المزدحمة للغاية التي تشكل مناطق الكروموسوم من شأنه أن يؤدي إلى تكوين ألياف كروماتينية شديدة العقد. ومع ذلك، كشفت طرق التقاط تكوين الكروموسوم (3C) أن تحلل الاتصالات مع المسافة الجينومية في الكروموسومات البينية هو عمليًا نفس ما يحدث في حالة الكريات المجعّدة التي تتشكل عندما تتكثف البوليمرات الطويلة دون تكوين أي عقد. لإزالة العقد من الكروماتين المزدحم للغاية، سيحتاج المرء إلى عملية نشطة لا ينبغي لها فقط توفير الطاقة لتحريك النظام من حالة التوازن الطوبولوجي ولكن أيضًا توجيه الممرات التي يتوسطها توبوإيزوميراز بطريقة يمكن بها فك العقد بكفاءة بدلاً من جعل العقد أكثر تعقيدًا. وقد ثبت أن عملية بثق حلقة الكروماتين مناسبة بشكل مثالي لفك عقد ألياف الكروماتين في الكروموسومات بين الطورين. [47]

الكروماتين: تعريفات بديلة

المصطلح الذي قدمه والتر فليمنج له معاني متعددة:

  1. تعريف بسيط وموجز: الكروماتين عبارة عن مركب جزيئي ضخم يتكون من جزيء DNA وجزيئات بروتينية ضخمة (وRNA). تعمل البروتينات على تغليف DNA وترتيبه والتحكم في وظائفه داخل نواة الخلية.
  2. التعريف العملي الذي وضعه علماء الكيمياء الحيوية: الكروماتين هو مركب DNA/protein/RNA المستخرج من نوى الطور البيني المتحللة في حقيقيات النوى. ويعتمد تحديد المواد العديدة الموجودة في النواة التي ستشكل جزءًا من المادة المستخرجة جزئيًا على التقنية التي يستخدمها كل باحث. وعلاوة على ذلك، يختلف تكوين وخصائص الكروماتين من نوع خلية إلى آخر، أثناء نمو نوع خلية معين، وفي مراحل مختلفة من دورة الخلية.
  3. تعريف الكروماتين = DNA + هيستون : إن اللولب المزدوج للحمض النووي في نواة الخلية محاط ببروتينات خاصة تسمى الهستونات. ويسمى المركب المتكون من البروتين/الحمض النووي بالكروماتين. والوحدة البنيوية الأساسية للكروماتين هي النوكليوسوم.

يسمح التعريف الأول بتعريف "الكروماتين" في مجالات أخرى من الحياة مثل البكتيريا والعتائق، باستخدام أي بروتينات مرتبطة بالحمض النووي تعمل على تكثيف الجزيء . يشار إلى هذه البروتينات عادةً بالبروتينات المرتبطة بالنواة (NAPs)؛ وتشمل الأمثلة AsnC/LrpC مع HU. بالإضافة إلى ذلك، تنتج بعض العتائق نوكليوسومات من بروتينات متماثلة مع الهستونات حقيقية النواة. [48]

إعادة تشكيل الكروماتين:

يمكن أن ينتج إعادة تشكيل الكروماتين عن التعديل التساهمي للهستونات التي تعيد تشكيل النيوكليوسومات أو تحركها أو تزيلها جسديًا. [49] تقول دراسات سانوساكا وآخرون. 2022، أن إعادة تشكيل الكروماتين CHD7 تنظم التعبير الجيني الخاص بنوع الخلية في خلايا القمة العصبية البشرية. [50]

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ على الرغم من أنه تم إثبات وجوده بشكل قاطع في المختبر ، إلا أن الألياف التي يبلغ طولها 30 نانومتر لم يتم رؤيتها في الدراسات الحديثة بالأشعة السينية للكروموسومات البشرية الانقسامية. [3]

مراجع

  1. ^ Monday, Tanmoy (يوليو 2010). "توصيف محتوى الحمض النووي الريبي للكروماتين". Genome Res . 20 (7): 899–907. doi :10.1101/gr.103473.109. PMC 2892091.  PMID 20404130  .
  2. ^ abcd Maeshima, K., Ide, S., & Babokhov, M. (2019). التنظيم الديناميكي للكروماتين بدون الألياف التي يبلغ طولها 30 نانومتر. الرأي الحالي في علم الأحياء الخلوي، 58، 95-104. https://doi.org/10.1016/j.ceb.2019.02.003
  3. ^ هانسن، جيفري (مارس 2012). "بنية الكروموسوم الانقسامي البشري: ماذا حدث للألياف التي يبلغ طولها 30 نانومتر؟". مجلة EMBO . 31 (7): 1621–1623. doi :10.1038/emboj.2012.66. PMC 3321215. PMID  22415369 . 
  4. ^ Dame, RT (مايو 2005). "دور البروتينات المرتبطة بالنواة في تنظيم وضغط الكروماتين البكتيري". علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 56 (4): 858–870. doi :10.1111/j.1365-2958.2005.04598.x. PMID  15853876. S2CID  26965112.
  5. ^ Shogren-Knaak, M., Ishii, H., Sun, JM, Pazin, MJ, Davie, JR, & Peterson, CL (2006). أسيتلة الهيستون H4-K16 تتحكم في بنية الكروماتين وتفاعلات البروتين. ساينس، 311 (5762)، 844-847. https://doi.org/10.1126/science.1124000
  6. ^ 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 (أبريل 2006). “إن بنية الكروماتين ثنائي التكافؤ تمثل الجينات التنموية الرئيسية في الخلايا الجذعية الجنينية”. خلية . 125 (2): 315–26. دوى : 10.1016/j.cell.2006.02.041 . ISSN  0092-8674. بميد  16630819. S2CID  9993008.
  7. ^ بورتوسو م، كافالي ج (2008). "دور RNAi وRNAs غير المشفرة في التحكم بوساطة Polycomb في التعبير الجيني والبرمجة الجينومية". RNA وتنظيم التعبير الجيني: طبقة خفية من التعقيد . دار كايستر للنشر الأكاديمي. رقم ISBN 978-1-904455-25-7.
  8. ^ نيدل، ستيفن (يناير 2021). "ما وراء الحلزون المزدوج: التنوع البنيوي للحمض النووي وقاعدة بيانات البروتينات". مجلة الكيمياء الحيوية . 296 : 100553. doi : 10.1016/j.jbc.2021.100553 . PMC 8063756. PMID  33744292 . 
  9. ^ مينشين، ستيف؛ لودج، جوليا (2019-10-16). "فهم الكيمياء الحيوية: بنية ووظيفة الأحماض النووية". مقالات في الكيمياء الحيوية . 63 (4): 433-456. doi :10.1042/EBC20180038. ISSN  0071-1365. PMC 6822018. PMID 31652314  . 
  10. ^ Annunziato, Anthony T. "DNA Packaging: Nucleosomes and Chromatin". Scitable . Nature Education . تم الاسترجاع في 2015-10-29 .
  11. ^ Robinson DJ; Fairall L; Huynh VA; Rhodes D. (أبريل 2006). "قياسات EM تحدد أبعاد ألياف الكروماتين "30 نانومتر": دليل على بنية مدمجة ومتشابكة". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 103 (17): 6506-11. Bibcode :2006PNAS..103.6506R. doi : 10.1073/pnas.0601212103 . PMC 1436021. PMID  16617109 .  
  12. ^ Wong H, Victor JM, Mozziconacci J (سبتمبر 2007). Chen P (محرر). "نموذج شامل للذرات لألياف الكروماتين المحتوية على الهستونات الرابطة يكشف عن بنية متعددة الاستخدامات يتم ضبطها بواسطة طول التكرار النووي". PLoS ONE . 2 (9): e877. Bibcode :2007PLoSO...2..877W. doi : 10.1371/journal.pone.0000877 . PMC 1963316. PMID  17849006 .   أيقونة الوصول المفتوح
  13. ^ abc Fudenberg G, Abdennur N, Imakaev M, Goloborodko A, Mirny LA (2017). "Emerging Evidence of Chromosome Folding by Loop Extrusion". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology . 82 : 45–55. doi :10.1101/sqb.2017.82.034710. PMC 6512960. PMID  29728444 . 
  14. ^ Kadauke S, Blobel GA (2009). "حلقات الكروماتين في تنظيم الجينات". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - آليات تنظيم الجينات . 1789 (1): 17–25. doi :10.1016/j.bbagrm.2008.07.002. PMC 2638769. PMID  18675948 . 
  15. ^ Oh HJ, Aguilar R, Kesner B, Lee HG, Kriz AJ, Chu HP, Lee JT (2021). "Jpx RNA ينظم اختيار موقع تثبيت CTCF وتكوين حلقات الكروموسوم". Cell . 184 (25): 6157–6173. doi :10.1016/j.cell.2021.11.012. ISSN  0092-8674. PMC 8671370. PMID 34856126  . 
  16. ^ Nicodemi M, Pombo A (يونيو 2014). "Models of chromosome structure" (PDF) . Curr. Opin. Cell Biol . 28 : 90–5. doi :10.1016/j.ceb.2014.04.004. PMID  24804566. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 سبتمبر 2017.
  17. ^ Nicodemi M, Panning B, Prisco A (مايو 2008). "مفتاح ترموديناميكي لتوطين الكروموسومات معًا". علم الوراثة . 179 (1): 717–21. arXiv : 0809.4788 . doi :10.1534/genetics.107.083154. PMC 2390650. PMID  18493085 . 
  18. ^ Bohn M, Heermann DW (2010). "التكرار القائم على الانتشار يوفر إطارًا متسقًا لتنظيم الكروماتين". PLOS ONE . 5 (8): e12218. Bibcode :2010PLoSO...512218B. doi : 10.1371/journal.pone.0012218 . PMC 2928267. PMID  20811620 . 
  19. ^ لوديش، هارفي ف. (2016). علم الأحياء الخلوي الجزيئي (الطبعة الثامنة). نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه. ص. 339. ISBN 978-1-4641-8339-3.
  20. ^ Poonperm, R; Takata, H; Hamano, T; Matsuda, A; Uchiyama, S; Hiraoka, Y; Fukui, K (1 يوليو 2015). "السقالة الكروموسومية عبارة عن مجموعة مزدوجة السلسلة من بروتينات السقالة". التقارير العلمية . 5 : 11916. Bibcode :2015NatSR...511916P. doi :10.1038/srep11916. PMC 4487240. PMID  26132639 . 
  21. ^ Xing H, Vanderford NL, Sarge KD (نوفمبر 2008). "يضع مجمع الانقسام الميتوزي TBP-PP2A علامات مرجعية للجينات عن طريق منع عمل الكوندنسين". Nat. Cell Biol . 10 (11): 1318–23. doi :10.1038/ncb1790. PMC 2577711. PMID 18931662  . 
  22. ^ Allfrey VG, Faulkner R, Mirsky AE (مايو 1964). "أستيلة ومثيلة الهستونات ودورها المحتمل في تنظيم تخليق الحمض النووي الريبي". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 51 (5): 786–94. Bibcode :1964PNAS ... 51..786A. doi : 10.1073/pnas.51.5.786 . PMC 300163. PMID  14172992. 
  23. ^ مايشيما، ك.، إيدي، س.، هيبينو، ك.، وساساي، م. (2016). السلوك الشبيه بالسائل للكروماتين. الرأي الحالي في علم الوراثة والتنمية، 37، 36-45. https://doi.org/10.1016/j.gde.2015.11.006
  24. ^ Kaochar S, Tu BP (نوفمبر 2012). "Gatekeepers of chromatin: Small metabolites elicit big changes in gene expression". Trends Biochem. Sci . 37 (11): 477–83. doi :10.1016/j.tibs.2012.07.008. PMC 3482309. PMID  22944281 . 
  25. ^ De Vries M, Ramos L, Housein Z, De Boer P (مايو 2012). "بدء إعادة تشكيل الكروماتين أثناء تكوين الحيوانات المنوية لدى البشر". Biol Open . 1 (5): 446–57. doi :10.1242/bio.2012844. PMC 3507207. PMID 23213436  . 
  26. ^ Murugesapillai D, McCauley MJ, Huo R, Nelson Holte MH, Stepanyants A, Maher LJ, Israeloff NE, Williams MC (أغسطس 2014). "يوفر ربط الحمض النووي وحلقاته بواسطة HMO1 آلية لتثبيت الكروماتين الخالي من النوكليوزوم". Nucleic Acids Research . 42 (14): 8996–9004. doi :10.1093/nar/gku635. PMC 4132745. PMID  25063301 . 
  27. ^ Murugesapillai D, McCauley MJ, Maher LJ, Williams MC (فبراير 2017). "دراسات الجزيء الواحد لبروتينات ثني الحمض النووي عالية الحركة من المجموعة B". المراجعات الفيزيائية الحيوية . 9 (1): 17–40. doi :10.1007/s12551-016-0236-4. PMC 5331113. PMID  28303166 . 
  28. ^ ألكسندروف، رادوسلاف؛ هريستوفا، روسيتسا؛ ستوينوف، ستوينو؛ جوسبودينوف ، أناستاس (2020-08-07). “استجابة الكروماتين لفواصل الحمض النووي المزدوج وإصلاحها”. الخلايا . 9 (8): 1853. دوى : 10.3390 / خلايا9081853 . ISSN  2073-4409. بمك 7464352 . بميد  32784607. 
  29. ^ Miné-Hattab, Judith; Chiolo, Irene (2020-08-27). "حركات الكروماتين المعقدة لإصلاح الحمض النووي". Frontiers in Genetics . 11 : 800. doi : 10.3389/fgene.2020.00800 . ISSN  1664-8021. PMC 7481375. PMID 33061931  . 
  30. ^ لام، نوا؛ روجرز، صموئيل؛ سيزار، أنتوني جيه. (أكتوبر 2021). "حركة الكروماتين وإعادة توطينه في إصلاح الحمض النووي". الاتجاهات في علم الأحياء الخلوية . 31 (10): 843-855. doi : 10.1016/j.tcb.2021.06.002 . ISSN  0962-8924. PMID  34183232. S2CID  235672793.
  31. ^ تروتر، كيفن دبليو؛ آرتشر، تريفور ك. (2012)، مورس، راندال هـ. (المحرر)، "اختبار بنية الكروماتين وإعادة تشكيله من خلال إمكانية الوصول إلى إنزيم القيد"، إعادة تشكيل الكروماتين ، طرق في علم الأحياء الجزيئي، المجلد 833، توتووا، نيوجيرسي: مطبعة هيومانا، ص 89-102، doi :10.1007/978-1-61779-477-3_6، ISBN 978-1-61779-476-6، PMC  3607496 ، PMID  22183589
  32. ^ Liu B, Yip RK, Zhou Z (2012). "إعادة تشكيل الكروماتين وإصلاح تلف الحمض النووي والشيخوخة". Curr. Genomics . 13 (7): 533–47. doi :10.2174/138920212803251373. PMC 3468886. PMID  23633913 . 
  33. ^ abcd Sellou H، Lebeaupin T، Chapuis C، Smith R، Hegele A، Singh HR، Kozlowski M، Bultmann S، Ladurner AG، Timinszky G، Huet S (2016). "يعمل جهاز إعادة تشكيل الكروماتين المعتمد على بولي (ADP-ribose) Alc1 على استرخاء الكروماتين المحلي عند تلف الحمض النووي". مول. بيول. خلية . 27 (24): 3791-3799. دوى :10.1091/mbc.E16-05-0269. بمك 5170603 . بميد  27733626. 
  34. ^ ab Haince JF, McDonald D, Rodrigue A, Déry U, Masson JY, Hendzel MJ, Poirier GG (2008). "حركية PARP1 المعتمدة على تجنيد بروتينات MRE11 وNBS1 إلى مواقع متعددة لتلف الحمض النووي". J. Biol. Chem . 283 (2): 1197–208. doi : 10.1074/jbc.M706734200 . PMID  18025084.
  35. ^ abc Rogakou EP, Pilch DR, Orr AH, Ivanova VS, Bonner WM (1998). "تؤدي فواصل السلسلة المزدوجة في الحمض النووي إلى فسفوريلة هيستون H2AX على السيرين 139". J. Biol. Chem . 273 (10): 5858–68. doi : 10.1074/jbc.273.10.5858 . PMID  9488723.
  36. ^ ميلاند ن، بيكر-جينسن س، فاوستروب ه، ميلاندر ف، بارتيك ج، لوكاس ج، لوكاس ج (2007). "يوبيكويتيلات RNF8 للهستونات عند كسر خيطي الحمض النووي وتعزيز تجميع بروتينات الإصلاح". Cell . 131 (5): 887–900. doi : 10.1016/j.cell.2007.09.040 . PMID  18001824. S2CID  14232192.
  37. ^ Luijsterburg MS، Acs K، Ackermann L، Wiegant WW، Bekker-Jensen S، Larsen DH، Khanna KK، van Attikum H، Mailand N، Dantuma NP (2012). "دور غير تحفيزي جديد لـ RNF8 ubiquitin ligase في الكشف عن بنية الكروماتين ذات الترتيب الأعلى". EMBO J. 31 ( 11): 2511–27. doi :10.1038/emboj.2012.104. PMC 3365417. PMID  22531782 . 
  38. ^ Van Buren G, Rashid A, Yang AD, et al. (August 2007). "The development and characterization of a human midgut carcinoid cell line". Clin. Cancer Res . 13 (16): 4704–12. doi : 10.1158/1078-0432.CCR-06-2723 . PMID  17699847.
  39. ^ Shidham VB, Galindo LM (1999). "Pheochromocytoma. Cytologic results on intraoperative scrape smears in five cases". Acta Cytol . 43 (2): 207–13. doi :10.1159/000330978. PMID  10097711. S2CID  232277473.
  40. ^ Small, Eliza C.; Maryanski, Danielle N.; Rodriguez, Keli L.; Harvey, Kevin J.; Keogh, Michael-C.; Johnstone, Andrea L. (2021), Posch, Anton (ed.), "Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) to Study DNA–Protein Interactions", Proteomic Profiling , Methods in Molecular Biology, vol. 2261, New York, NY: Springer US, pp. 323–343, doi :10.1007/978-1-0716-1186-9_20, ISBN 978-1-0716-1185-2, PMID  33420999, S2CID  231304041 , تم الاسترجاع في 2022-10-24
  41. ^ روسي، إم جيه؛ كونتالا، بي كيه؛ لاي، دبليو كيه إم؛ وآخرون (10 مارس 2021). "هندسة بروتينية عالية الدقة لجينوم الخميرة المتبرعمة". نيتشر . 592 (7853): 309-314. رمز Bibcode :2021Natur.592..309R. doi :10.1038/s41586-021-03314-8. PMC 8035251. PMID  33692541 . 
  42. ^ جيريسي، بول جي؛ كيم، جونغ هوان؛ ماكدانييل، رايان إم؛ آير، فيشواناث آر؛ ليب، جيسون دي. (2007-06-01). "FAIRE (عزل العناصر التنظيمية بمساعدة الفورمالديهايد) يعزل العناصر التنظيمية النشطة من الكروماتين البشري". أبحاث الجينوم . 17 (6): 877-885. doi :10.1101/gr.5533506. ISSN  1088-9051. PMC 1891346. PMID 17179217  . 
  43. ^ Galas, DJ; Schmitz, A. (1978-09-01). "بصمة DNAse: طريقة بسيطة للكشف عن خصوصية ارتباط البروتين بالحمض النووي". Nucleic Acids Research . 5 (9): 3157–3170. doi :10.1093/nar/5.9.3157. ISSN  0305-1048. PMC 342238. PMID 212715  . 
  44. ^ كوي، كايورونغ؛ تشاو، كيجي (2012-01-01). "النهج الشاملة للجينوم لتحديد شغل النوكليوسوم في الحيوانات متعددة الخلايا باستخدام MNase-Seq". إعادة تشكيل الكروماتين . طرق في علم الأحياء الجزيئي. المجلد 833. ص 413-419. doi :10.1007/978-1-61779-477-3_24. ISBN 978-1-61779-476-6. ISSN  1940-6029. PMC  3541821. PMID  22183607 .
  45. ^ Buenrostro, Jason D.; Giresi, Paul G.; Zaba, Lisa C.; Chang, Howard Y.; Greenleaf, William J. (2013-12-01). "نقل الكروماتين الأصلي من أجل تحديد سريع وحساس للجينوم الوراثي للكروماتين المفتوح وبروتينات ربط الحمض النووي وموضع النوكليوسوم". Nature Methods . 10 (12): 1213–1218. doi :10.1038/nmeth.2688. ISSN  1548-7105. PMC 3959825. PMID 24097267  . 
  46. ^ Mieczkowski J, Cook A, Bowman SK, Mueller B, Alver BH, Kundu S, Deaton AM, Urban JA, Larschan E, Park PJ, Kingston RE, Tolstorukov MY (2016-05-06). "MNase titration reveals Differences between nucleosome occultation and chromatin accessibility". Nature Communications . 7 : 11485. Bibcode :2016NatCo...711485M. doi :10.1038/ncomms11485. PMC 4859066 . PMID  27151365. 
  47. ^ Racko D، Benedetti F، Goundaroulis D، Stasiak A (2018). "Chromatin Loop Extrusion and Chromatin Unknotting". Polymers . 10 (10): 1126–1137. doi : 10.3390/polym10101126 . PMC 6403842. PMID  30961051 . 
  48. ^ Luijsterburg, Martijn S.; White, Malcolm F.; van Driel, Roel; Dame, Remus Th. (8 January 2009). "المهندسون الرئيسيون للكروماتين: البروتينات المعمارية في البكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى". المراجعات النقدية في الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي . 43 (6): 393-418. doi :10.1080/10409230802528488. PMID  19037758. S2CID  85874882.
  49. ^ "إعادة تشكيل الكروماتين - أحدث الأبحاث والأخبار | الطبيعة". www.nature.com . تم الاسترجاع في 2023-01-07 .
  50. ^ سانوساكا، تسوكاسا؛ أوكونو، هيرونوبو؛ ميزوتا، نوريكو؛ أندوه نودا، توموكو؛ ساتو، ميكي؛ توموكا، ريو؛ بانو، ساتوي؛ كوهياما، يونيو؛ أوكانو ، هيديوكي (2022/12/31). "يستهدف جهاز إعادة تشكيل الكروماتين CHD7 منطقة المحسن النشطة لتنظيم التعبير الجيني الخاص بنوع الخلية في خلايا القمة العصبية البشرية". التقارير العلمية . 12 (1): 22648. بيب كود :2022NatSR..1222648S. دوى :10.1038/s41598-022-27293-6. ISSN  2045-2322. بمك 9805427 . بميد  36587182. 

مصادر إضافية

  • كوبر، جيفري م. 2000. الخلية، الطبعة الثانية، نهج جزيئي. الفصل 4.2 الكروموسومات والكروماتين.
  • Corces, VG (1995). "عوازل الكروماتين. إبقاء المعززات تحت السيطرة". Nature . 376 (6540): 462–463. Bibcode :1995Natur.376..462C. doi : 10.1038/376462a0 . PMID  7637775. S2CID  26494996.
  • Cremer، T. 1985. Von der Zellenlehre zur Chromosomentheorie: Naturwissenschaftliche Erkenntnis und Theorienwechsel in der frühen Zell- und Vererbungsforschung، Veröffentlihungen aus der Forschungsstelle for Theoretische Pathology der Heidelberger Akademie der Wissenschaften. سبرينغر-Vlg.، برلين، هايدلبرغ.
  • إلجين، إس سي آر (المحرر). 1995. بنية الكروماتين والتعبير الجيني، المجلد 9. مطبعة آي آر إل، أكسفورد، نيويورك، طوكيو.
  • جيراسيموفا، تي آي؛ كورسيس، في جي (1996). "عناصر الحدود والعوازل في الكروموسومات". الرأي الحالي. جينيت ديف . 6 (2): 185-192. doi : 10.1016/s0959-437x(96)80049-9 . PMID  8722175.
  • جيراسيموفا، تي آي؛ كورسيس، في جي (1998). "بروتينات مجموعة بوليكومب وتريثوراكس تتوسط وظيفة عازل الكروماتين". الخلية . 92 (4): 511-521. doi : 10.1016/s0092-8674(00)80944-7 . PMID  9491892. S2CID  8192263.
  • جيراسيموفا، تي آي؛ كورسيس، في جي (2001). "عوازل الكروماتين والحدود: التأثيرات على النسخ والتنظيم النووي". Annu Rev Genet . 35 : 193–208. doi :10.1146/annurev.genet.35.102401.090349. PMID  11700282. S2CID  22738830.
  • جيراسيموفا، تي آي؛ بيرد، كيه؛ كورسيس، في جي (2000). "عازل الكروماتين يحدد التوطين النووي للحمض النووي [اقتباس قيد التنفيذ]". مول سيل . 6 (5): 1025-35. doi : 10.1016/s1097-2765(00)00101-5 . PMID  11106742.
  • Ha, SC; Lowenhaupt, K.; Rich, A.; Kim, YG; Kim, KK (2005). "البنية البلورية للوصلة بين الحمض النووي B والحمض النووي Z تكشف عن قاعدتين مبثوقتين". مجلة الطبيعة . 437 (7062): 1183–6. رمز Bibcode :2005Natur.437.1183H. doi :10.1038/nature04088. PMID  16237447. S2CID  2539819.
  • بولارد، ت.، و دبليو. إيرنشو. 2002. علم الأحياء الخلوي. سوندرز.
  • Saumweber, H. 1987. ترتيب الكروموسومات في نوى الخلايا بين الطورين، ص 223-234. في W. Hennig (المحرر)، بنية ووظيفة الكروموسومات حقيقية النواة، المجلد 14. Springer-Verlag، برلين، هايدلبرغ.
  • سيندن، ر.ر. (2005). "علم الأحياء الجزيئي: تقلبات الحمض النووي". مجلة نيتشر . 437 (7062): 1097-8. رمز Bibcode :2005Natur.437.1097S. doi : 10.1038/4371097a . PMID  16237426. S2CID  4409092.
  • فان هولدي كيه. 1989. الكروماتين. نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ . ردمك 0-387-96694-3 . 
  • فان هولد، ك.، ج. زلاتانوفا، ج. أرينتس، وإي. مودرياناكيس. 1995. عناصر بنية الكروماتين: الهستونات، والنيوكليوسومات، والألياف، ص. 1-26. في SCR Elgin (المحرر)، بنية الكروماتين والتعبير الجيني. مطبعة IRL في مطبعة جامعة أكسفورد، أكسفورد.
  • الكروماتين والهستونات والكاتيبسين؛ خريطة التحلل البروتيني PMAP - رسوم متحركة
  • مجلة الطبيعة: أحدث المنشورات والأخبار عن الكروماتين
  • بروتوكول تجميع الكروماتين في المختبر
  • خيوط ENCODE Explorer أنماط الكروماتين في مواقع ربط عوامل النسخ. مجلة Nature (المجلة)
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الكروماتين&oldid=1246402482"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate