euchromatin가 가볍게 압축 염색질 많은 유기체 게놈의 코딩 유전자 서열의 대부분을 포함하는 구성된다 진핵 세포 염색체의 부분이다.
이 진핵 염색체 영역은 전사 활성 영역과 관련이 있기 때문에 유기체의 세포에 매우 중요합니다. 그것은 분열하지 않는 세포에서 명확하게 볼 수 있는데, 이는 축합 또는 압축 할 때 이색 색소가되기 때문에 유사 분열 및 / 또는 감수 분열 세포 분열 이전 단계입니다.
Euchromatin은 전사 기계에 액세스 할 수 있습니다 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Wenqiang Shi)
따라서 유 크로 마틴은 염색질의 두 가지 구조적 구성 중 하나이며, 두 번째는 통성 또는 구성적일 수있는 헤테로 크로 마틴입니다.
구조
유 크로 마틴의 구조는 많은 교과서에서 발견되는 염색질의 구조와 똑같이 설명 될 수 있습니다. 왜냐하면 후자와 헤테로 크로 마틴의 몇 가지 차이점 중 하나는 DNA + 단백질 가닥의 압축 또는 축합 수준이기 때문입니다.
크로 마틴
진핵 생물의 DNA는 많은 단백질과 밀접한 관련이있는 핵에서 발견됩니다. 이들 단백질 중에는 염색체 DNA 가닥을 "조직화"하고 축합하는 역할을하는 히스톤이 매우 중요하며, 이러한 큰 분자가 이러한 작은 공간에 "들어가고"유전자 발현을 제어합니다.
각 진핵 염색체는 단일 가닥의 DNA와 많은 수의 히스톤 단백질로 구성됩니다. 이러한 구조는 압축 정도가 세포 전사 요구뿐만 아니라 세포주기의 순간과 일부 환경 신호에 따라 수정되기 때문에 상당히 동적입니다.
염색질 압축의 변화는 어떤 식 으로든 유전 적 발현 수준에 영향을 미치므로 (일부 지역에서는 다른 지역보다 더 많음) 정보의 후 성적 조절 수준에 해당합니다.
히스톤을 사용하면 각 염색체의 DNA 가닥 길이를 거의 50 배 단축 할 수 있는데, 이는 염색질 압축이 딸 세포간에 염색체의 정확한 분리를 보장하기 때문에 세포 분열 중에 특히 중요합니다.
히스톤 8 량체
진핵 염색체의 DNA 분자는 H2A, H2B, H3 및 H4의 8 가지 히스톤 단백질로 구성된 "원통형"구조로 둘러싸여 있습니다. 8 량체 핵은 H2A 및 H2B의 두 이량 체와 H3 및 H4 단백질의 사량 체로 구성됩니다.
히스톤은 예를 들어 리신 및 아르기닌과 같은 양전하를 띤 아미노산 잔기가 많기 때문에 염기성 단백질입니다. 이러한 양전하는 DNA 분자의 음전하와 정전 기적으로 상호 작용하여 단백질 핵과의 결합을 선호합니다.
각 히스톤 8 량체는 약 146 개의 염기쌍을 감아 서 뉴 클레오 솜으로 알려진 것을 형성합니다. 염색질은 짧은 DNA 조각과 H1이라는 히스톤 브리징 또는 접합 단백질에 의해 서로 연결된 연속적인 뉴 클레오 솜으로 구성됩니다. 이 구성은 초기 길이에 비해 DNA 길이를 약 7 배 감소시킵니다.
히스톤 단백질은 또한 뉴 클레오 솜에서 튀어 나와 염색질 압축 수준을 수정할 수있는 공유 변형을 겪을 수있는 아미노산 "꼬리"를 가지고 있습니다 (압축은 또한 DNA의 공유 변형에 의해 영향을받습니다. , 사이토 카인 메틸화, 압축에 유리함).
각 세포의 수명에 따라 뉴 클레오 솜으로 구성된 가닥은 더욱 압축되어 "30nm 섬유"로 알려진 섬유질 구조를 형성하여 DNA 분자의 길이를 7 배 더 단축 할 수 있습니다.
이 30nm 광섬유는 방사형 루프 형태로 코어 내부에 구성 될 수 있습니다. 이러한 루프는 전사 활성 유전자를 보유하고 있으며 유 크로 마틴에 해당합니다.
유 크로 마틴 및 헤테로 크로 마틴
Euchromatin과 heterochromatin은 두 가지 유형의 염색질 조직입니다. Heterochromatin은 염색체에서 가장 조밀하거나 "닫힌"부분입니다. 이는 저 아세틸 화 및과 메틸화의 생화학 적 표시를 특징으로합니다 (고등 진핵 생물에서는 히스톤 H3의 잔기 9의 메틸화).
헤테로 크로 마틴과 관련된 것은 전사적으로 침묵하는 게놈 영역, 반복적 인 서열의 영역, 침입하는 트랜스 포저 블 요소 및 레트로 트랜스포존의 "흔적"영역이다.
핵에서 염색질의 조직 (출처 : Sha, K. and Boyer, LA 다 능성 세포의 염색질 서명 (2009 년 5 월 31 일), StemBook, ed. The Stem Cell Research Community, StemBook, doi / 10.3824 / stembook. 1.45.1, http://www.stembook.org. Via Wikimedia Commons)
Heterochromatin은 염색체의 텔 로머 및 중심체 영역을 구성하며, 이는 이러한 구조의 끝을 보호하고 세포 분열 이벤트 동안 정확한 분리를 위해 기능적으로 중요합니다.
또한, 세포의 전사적 필요에 따라 염색질의 일부가 한 번에 헤테로 크로 마틴이되고 다른 곳에서이 압축을 방출 할 수 있습니다.
대조적으로, 유 크로 마틴은과 아세틸 화 및 저 메틸화,보다 구체적으로는 히스톤 H3 및 H4의 라이신 잔기 4에있는 아세틸 기 "태그"에 의해 특징 화된다.
이것은 염색질의 "느슨한"영역에 해당하며 일반적으로 가장 많은 수의 코딩 유전자가 그룹화되는 가장 전사적으로 활성 인 부분을 나타냅니다.
유 크로 마틴의 기능
유 크로 마틴은 세포가 분열하지 않을 때, 즉 염색체가 응축되지 않고 특징적인 모양을 나타내지 않을 때 세포핵 내에 매우 풍부합니다.
염색질의이 부분이 가장 많은 수의 전사 활성 유전자를 포함하고 있다는 점을 감안할 때, 유 크로 마틴은 대사, 생리학 및 세포 고유의 중요한 생물학적 과정의 조절뿐만 아니라 발달에 중요한 기능을합니다.
왜?
"활성"유전자는 세포의 모든 대사 및 생리적 과정을 수행하는 데 필요한 모든 단백질과 효소를 암호화하기 때문입니다.
단백질을 암호화하지 않지만 전사적 관점에서도 활성 인 유전자는 일반적으로 조절 기능을 가지고 있습니다. 즉, 작은 RNA 분자, 전사 인자, 리보솜 RNA 등을 암호화합니다.
따라서 전사 과정의 조절은 또한 유 크로 마틴에 포함 된 정보와 세포 분열 및 성장과 관련된 과정의 조절에 따라 달라집니다.
참고 문헌
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