Délka opakování nukleosomu - Nucleosome repeat length

The délka opakování nukleosomu, (NRL) je průměrná vzdálenost mezi středy sousedních nukleosomy. NRL je důležitá fyzická jednotka chromatin vlastnost, která určuje jeho biologickou funkci. NRL lze určit pro celý genom chromatin v daném typu a stavu buňky, nebo lokálně pro dostatečně velkou genomovou oblast obsahující několik nukleosomy.[1]

v chromatin sousední nukleosomy jsou odděleny znakem spojovací DNA a v mnoha případech také linkerem histon H1 [2] stejně jako nehistonové proteiny. Vzhledem k tomu, že velikost nukleosomu je obvykle fixní (146-147 párů bází), je NRL většinou určována velikostí oblasti linkeru mezi nukleosomy. Případně částečné rozbalení DNA z histonový oktamer nebo částečná demontáž histonový oktamer může snížit efektivní velikost nukleosomu a tím ovlivnit NRL.

Minulé studie sahající až do 70. let ukázaly, že NRL se obecně liší pro různé druhy a dokonce i pro různé typy buněk stejného organismu. Nedávné publikace navíc uváděly variace NRL pro různé genomové oblasti stejného buněčného typu.[3][4] Nedávné práce porovnávaly NRL kolem počátečních míst transkripce kvasinek (TSS) in vivo a u rekonstituovaného chromatinu na stejném DNA sekvence in vitro. Ukázalo se, že uspořádané umístění nukleosomů vzniká pouze v přítomnosti ATP -závislý remodelace chromatinu.[5] Dále bylo oznámeno, že NRL určená kolem kvasinkových TSS je neměnná hodnota univerzální pro daný kmen kvasinek divokého typu, i když se může změnit, když jeden z remodelovače chromatinu chybí.[6] Obecně NRL závisí na DNA sekvenci, koncentraci histony a nehiston bílkoviny, jakož i interakce mezi nukleosomy na velké vzdálenosti.[1] NRL určuje geometrické vlastnosti pole nukleosomů, a proto balení DNA vyššího řádu do chromatinové vlákno,[7] které by mohly ovlivnit genová exprese.

Reference

  1. ^ A b Beshnova DA, Cherstvy AG, Vainshtein Y, Teif VB (červenec 2014). „Regulace délky opakování nukleosomů in vivo sekvencí DNA, koncentrací proteinů a interakcemi na velké vzdálenosti“. PLOS Comput. Biol. 10 (2): e1003698. Bibcode:2014PLSCB..10E3698B. doi:10.1371 / journal.pcbi.1003698. PMC  4081033. PMID  24992723.
  2. ^ Thoma F, Koller T, Klug A (listopad 1979). „Zapojení histonu H1 do organizace nukleosomu a solí závislých nadstaveb chromatinu“. J. Cell Biol. 83 (2 Pt 1): 403–27. doi:10.1083 / jcb.83.2.403. PMC  2111545. PMID  387806.
  3. ^ Valouev A, Johnson SM, Boyd SD, Smith CL, Fire A, Sidow A (2011). „Determinanty organizace nukleosomů v primárních lidských buňkách“. Příroda. 474 (7352): 516–520. doi:10.1038 / nature10002. PMC  3212987. PMID  21602827.
  4. ^ Teif VB; Vainshtein Y; Caudron-Herger M; Mallm JP; Marth C; Höfer T; Rippe K. (21. října 2012). "Pozice nukleosomů v celém genomu během vývoje embryonálních kmenových buněk". Nat Struct Mol Biol. 19 (11): 1185–92. doi:10.1038 / nsmb.2419. PMID  23085715.
  5. ^ Zhang Z, Wippo CJ, Wal M, Ward E, Korber P, Pugh BF (2011). "Balicí mechanismus pro organizaci nukleosomů rekonstituovaný napříč eukaryotickým genomem". Věda. 332 (6032): 977–80. Bibcode:2011Sci ... 332..977Z. doi:10.1126 / science.1200508. PMC  4852979. PMID  21596991.
  6. ^ Hennig BP, Bendrin K, Zhou Y, Fischer T (2012). „Remodelátory chromatinu Chd1 udržují organizaci nukleosomů a potlačují kryptickou transkripci“. EMBO Rep. 13 (11): 997–1003. doi:10.1038 / embor.2012.146. PMC  3492713. PMID  23032292.
  7. ^ Routh A, Sandin S, Rhodes D (2008). "Délka opakování nukleosomů a spojovací histonová stechiometrie určují strukturu chromatinových vláken". Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (26): 8872–7. Bibcode:2008PNAS..105,8872R. doi:10.1073 / pnas.0802336105. PMC  2440727. PMID  18583476.