Хромомера

Хромомера ДНК , также известная как идиомера , представляет собой одну из последовательно выровненных бусин или гранул эукариотической хромосомы , возникающую в результате локального скручивания непрерывной нити . ^[1] Хромомеры — это участки хроматина, которые уплотнились за счет локализованного сокращения. В участках хроматина с отсутствием транскрипции конденсация комплексов ДНК и белков приведет к образованию хромомеров. ^[2] виден на хромосоме во время профазы мейоза митоза и Он . Гигантские полосчатые ( политенные ) хромосомы, образующиеся в результате репликации хромосом и синапса гомологов без клеточного деления, — это процесс, называемый эндомитозом. Эти хромосомы состоят из более чем 1000 копий одной и той же хроматиды, которые выровнены и при окрашивании образуют чередующиеся темные и светлые полосы. Темные полосы — это хромомера.

Неизвестно, когда хромомеры впервые появляются в хромосоме . Хромомеры лучше всего наблюдать, когда хромосомы сильно конденсированы. ^[2] Хромомеры присутствуют во время лептотеновой фазы профазы I во время мейоза. Во время фазы зиготены профазы I хромомеры гомологов выравниваются друг с другом, образуя гомологическое грубое спаривание (поиск гомологии). Эти хромомеры помогают обеспечить уникальную идентичность каждой гомологичной пары. они выглядят как плотные гранулы. На стадии лептотены

В 20 хромосомах кукурузы содержится более 2000 хромомеров.

Политенная хромосома дрозофилы. (б) Отображает хромомерные и межхромомерные полосы хромосомы.

Физические свойства

Хромомеры организованы в прерывистую линейную структуру вдоль конденсированных хромосом (пахитенные хромосомы) во время профазной стадии мейоза . ^[2] Линейный рисунок хромомеров связан с расположением генов вдоль хромосомы. ^[2]^[3] Хромомеры содержат в своей структуре гены, а иногда и кластеры генов. ^[3] Агрегаты хромомеров известны как хромонематы. ^[4]

Когезионные белки SMC3 и hRAD21 (играют роль в сестринских хроматид слипании ) обнаруживаются внутри хромомеров в высоких концентрациях и поддерживают правильную структуру хромомеров. Белок XCAP-D2 также присутствует в высоких концентрациях внутри хромомеры и действует как компонент конденсина . высокие концентрации тандемных повторов белка гетерохроматина Внутри хромомеры накапливаются где петли прикрепляются к хромомерам, происходит гиперацетилирование гистона 4. HP1β. В областях , Дополнительное ацетилирование выводит хроматин из конденсированной формы, делая его более доступным для белков, участвующих в транскрипции . ^[2]

Функции

Хромомеры известны как структурная субъединица хромосомы. Расположение структуры хромомеров может помочь контролировать экспрессию генов. ^[3]

Карты хромомеров могут быть созданы для использования в генетических и эволюционных исследованиях. Хромомерные карты можно использовать для определения точного положения генов на хромосоме. Хромомерные карты можно использовать для анализа хромосомных аберраций и поиска корреляций между аберрациями и их влиянием на гены вблизи точек разрыва. ^[3]

Хромосомы и хромомеры ламповой щетки

Хромомеры проявляют разные свойства и поведение, когда связаны с ламповой щетки хромосомами . Хотя они встречаются по всей хромосоме ламповой щетки, они не организованы в четкую структуру, как в нормальных пахитенных хромосомах мейоза. ^[2]^[5] Две сестринские хроматиды хромосомы ламповой щетки полностью разделяются, образуя боковые петли, отходящие от хромомеров, и действуют как транскрипционные комплексы. Боковые петли — это области, где хромосомы транскрипционно активны. ^[2]^[5] Петли определяют, где будет располагаться хромомера. Хромомера представляет собой организацию участков нетранскрибируемого хроматина. Эти нетранскрибированные участки хроматина расположены на концах петель, образованных сестринскими хроматидами хромосомы ламповой щетки. ^[2] Каждая хромомера может иметь до нескольких пар петель от исходящих от нее хромосом ламповой щетки, а также микропетли, которые невозможно обнаружить с помощью светового микроскопа . ^[6]

Хромомеры хромосом ламповой щетки действуют как структурные единицы и не считаются генетическими единицами, участвующими в транскрипции. Распределение хромосомы на хромомерные единицы происходит практически одновременно с началом транскрипции. ^[2] Петлевые структуры, отходящие от хромомеров, поддерживаются высоким уровнем транскрипционной активности и структурных белков хромосомы. Хроматин внутри хромомеры удерживается на месте с помощью различных модификаций гистонов и эпигенетических маркеров . ^[5]

Метил-CpG-связывающий белок 2 (MeCP2) представляет собой белок, который связывается с метилированной ДНК. Было обнаружено, что MeCP2 наиболее сильно связывается с транскрипционно неактивными хромомерными доменами. Паттерны связывания MeCP2 с хромомерными доменами пропорциональны плотности хромомерной ДНК, обнаруженной на хромосоме. Связывание MeCP2 с хромомерными областями представляет собой области хроматина, которые очень динамичны на хромосоме ламповой щетки. ^[6]

Ссылки

^ Мосби (29 апреля 2016 г.). Медицинский словарь Мосби — электронная книга . Elsevier Науки о здоровье. стр. 362–. ISBN 978-0-323-41426-5 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Макгрегор, Герберт (7 сентября 2012 г.). «Возвращение к хромомерам» . Хромосомные исследования . 20 (8): 911–924. дои : 10.1007/s10577-012-9310-3 . hdl : 10036/3748 . ПМИД 22956230 . Проверено 24 сентября 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джадд, Берк (сентябрь 1998 г.). «Гены и хромомеры: головоломка в трех измерениях» . Генетика . 150 (1): 1–9. дои : 10.1093/генетика/150.1.1 . ПМЦ 1460313 . ПМИД 9725825 . Проверено 16 октября 2015 г.
^ Шеваль Е.В., Прусов А.Н., Киреев И.И., Фаис Д., Поляков В.Ю. (2002). «Организация структур хроматина более высокого уровня (хромомера, хромонема и блок хроматина), исследованная с использованием фотостабилизации хроматина, индуцированной видимым светом». Клеточная Биол. Межд . 26 (7): 579–91. дои : 10.1006/cbir.2002.0879 . ПМИД 12127937 . S2CID 39592180 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гагинская Е, Куликова Т, Красикова А (2009). «Хромосомы птичьей ламповой щетки: мощный инструмент для исследования экспрессии генома». Цитогенет. Геном Рез . 124 (3–4): 251–67. дои : 10.1159/000218130 . ПМИД 19556778 . S2CID 25404822 .
^ Jump up to: ^а ^б Морган, Гарри (декабрь 2012 г.). «Ассоциация модифицированных цитозинов и метилированного ДНК-связывающего белка MeCP2 с отличительными структурными доменами хроматина ламповой щетки» . Хромосомные исследования . 20 (8): 925–42. дои : 10.1007/s10577-012-9324-x . ПМК 3565088 . ПМИД 23149574 .

Внешние ссылки

[Mosby-1] Мосби (29 апреля 2016 г.). Медицинский словарь Мосби — электронная книга . Elsevier Науки о здоровье. стр. 362–. ISBN 978-0-323-41426-5 .

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Макгрегор, Герберт (7 сентября 2012 г.). «Возвращение к хромомерам» . Хромосомные исследования . 20 (8): 911–924. дои : 10.1007/s10577-012-9310-3 . hdl : 10036/3748 . ПМИД 22956230 . Проверено 24 сентября 2015 г.

[:1-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джадд, Берк (сентябрь 1998 г.). «Гены и хромомеры: головоломка в трех измерениях» . Генетика . 150 (1): 1–9. дои : 10.1093/генетика/150.1.1 . ПМЦ 1460313 . ПМИД 9725825 . Проверено 16 октября 2015 г.

[pmid12127937-4] Шеваль Е.В., Прусов А.Н., Киреев И.И., Фаис Д., Поляков В.Ю. (2002). «Организация структур хроматина более высокого уровня (хромомера, хромонема и блок хроматина), исследованная с использованием фотостабилизации хроматина, индуцированной видимым светом». Клеточная Биол. Межд . 26 (7): 579–91. дои : 10.1006/cbir.2002.0879 . ПМИД 12127937 . S2CID 39592180 .

[:2-5] Jump up to: ^а ^б ^с Гагинская Е, Куликова Т, Красикова А (2009). «Хромосомы птичьей ламповой щетки: мощный инструмент для исследования экспрессии генома». Цитогенет. Геном Рез . 124 (3–4): 251–67. дои : 10.1159/000218130 . ПМИД 19556778 . S2CID 25404822 .

[:3-6] Jump up to: ^а ^б Морган, Гарри (декабрь 2012 г.). «Ассоциация модифицированных цитозинов и метилированного ДНК-связывающего белка MeCP2 с отличительными структурными доменами хроматина ламповой щетки» . Хромосомные исследования . 20 (8): 925–42. дои : 10.1007/s10577-012-9324-x . ПМК 3565088 . ПМИД 23149574 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]