Гетерохроматин (heterochromatin)

Хроматин не однороден по своей структуре; он выступает в различных формах упаковки - от фибриллы высококонденсированного хроматина (известного как гетерохроматин) до менее компактизированной формы, где гены обычно экспрессируются (известной как эухроматин ).

Хроматин, этот состоящий из ДНК и нуклеосом полимер, является динамической молекулой, существующей во многих различных конфигурациях. Ранее в течение длительного времени хроматин разделяли на эухроматин и гетерохроматин, исходя из картины окрашивания ядра красителями, которые цитологи использовали для визуализации ДНК. Гетерохроматиновые участки генома окрашивавшиеся иначе, чем эухроматиновые (богатые генами участки).

Гетерохроматин - это сегменты хромосом или целые хромосомы , остающиеся в конденсированном состоянии на протяжении всего клеточного цикла и подвергающиеся поздней репликации в S-фазе. Компактные, густо окрашивающиеся бедные генами участки генома , обогащенные повторами простых последовательностей и незначительно экспрессирующиеся . Так как его трудно клонировать, гетерохроматин часто не учитывается при расчетах процентной доли секвенированного генома. 

Гетерохроматин можно определить в широком смысле как высококомпактизированный и "молчащий" хроматин. Он может существовать как постоянно молчащий хроматин ( конститутивный гетерохроматин ), где гены организма лишь изредка экспрессируются в клетках любого типа, или как хроматин, репрессированный в некоторых клетках в ходе специфического клеточного цикла или на специфической стадии развития ( факультативный гетерохроматин ). Таким образом, имеется спектр состояний хроматина, и накопленная за многие годы литература позволяет предполагать, что хроматин является высокодинамичной структурой.

Пока точно не установлена роль гетерохроматина, на долю которого приходится значительная часть генома человека. Большинство участков генома конденсированы и неактивны во всех клетках (конститутивный гетерохроматин ), хотя другие, например Х-хромосома, могут быть как конденсированными и неактивными, так и деконденсированными и активными ( факультативный гетерохроматин ). Если из-за хромосомных аберраций гены оказываются рядом с гетерохроматином, то активность таких генов может изменяться или даже блокироваться. Поэтому проявления хромосомных аберраций, таких, как дупликации или делеции, зависят не только от затронутых локусов, но и от типа хроматина в них.

Широко распространено мнение о генетической инертности гетерохроматина. Поскольку его истинные функции нельзя считать установленными, эта точка зрения по мере накопления знаний о гетерохроматине может измениться. Уже сейчас в нем находят активно экспрессирующиеся гены. Гетерохроматизация определенных участков хромосом часто сопровождается подавлением транскрипции имеющихся в них генов. В процесс гетерохроматизации могут быть вовлечены протяженные участки хромосом и даже целые хромосомы.

Эухроматин представляет собой деконденсированный хроматин, хотя он может быть активным или неактивным в отношении транскрипции.

Ссылки:

Все ссылки