nem-hiszton fehérjék
Nem hiszton fehérjék alkotják körülbelül 20% az összes fehérje kromatin. Definíció szerint, a nem-hiszton fehérjék - minden kromatin proteinek, továbbá a hisztonok, menekülő a kromatin vagy kromoszómák. Ez a csapat csoportba tartozó fehérjék különböznek egymástól, mint az általános tulajdonságokat, és a funkcionális jelentősége. Mintegy 80% -a nem-hiszton fehérjék utal, hogy a nukleáris mátrix fehérjék kimutathatók az összetétele a interfázisos sejtmagokat és a mitotikus kromoszómák. Ez a csoport a fehérjék lesz külön tárgyaljuk foglalkozó részben komplex struktúrák alkotják, hogy a nukleáris mátrix: szálas réteg vagy lamina a nukleáris burok és egy belső nukleáris mátrix, interchromatin hálózati mátrix nucleolus.
A nem-hiszton fehérje frakció tartalmazhat körülbelül 450 egyedi fehérjék különböző molekulatömegű (5-200 kDa). Néhány ilyen vízben oldható fehérjék, néhány savanyú oldatokban oldhatók, bizonyos mennyiségű, lazán kötött kromatin-höz, és 0,35 M sókoncentráció (3 M NaCl) jelenlétében denaturáló ágensek (5 M karbamid). Ezért az olyan jellemzők és osztályozása ezen fehérjék bonyolult, és a fehérjéket önmagukban még nem teljesen tisztázott.
A nem-hiszton fehérjék kiderült, számos szabályozó fehérjék, mint stimuláló transzkripciós iniciációs és gátolja azt detektált fehérjék specifikusan kötődnek bizonyos DNS-szekvenciák. A nem-hiszton fehérjék közé tartoznak olyan részt vevő enzimek az anyagcsere a nukleinsavak (DNS-polimeráz, a DNS topoizomeráz metiláz DNS-t és RNS-t, RNS-polimeráz, RNS-áz és a DN-áz, stb), kromatin proteinek (protein-kináz, metiltranszferáz, acetylases, proteázok et al.), és még sokan mások.
A legszélesebb körben tanulmányozott fehérjék az úgynevezett neistonovye nagy mobilitású csoport (HMG - high mobility group, és a "Jones proteinek"). Ezek jól extraháljuk 0,35 M nátrium-kloridot és 5% HCIO4, és van egy nagy elektroforetikus mobilitásuk (innen a nevük). Basic HMG-négy fehérjék: HMG-1 (MW = 25500), HMG-2 (MW = 26000), HMG-14 (molekulatömeg = 100000. HMG-17 (molekulatömeg = . 9247) Ez a csoport a legnagyobb mennyiségben képviselt körében a nem-hiszton fehérjék: a sejt mintegy 5% -a az összes hisztonok Nagyon gyakran, ezek a fehérjék találhatók az aktív kromatin (körülbelül 1 molekula HMG-protein nukleoszómás 10) fehérjék HMG-1 és a HMG .. 2 nem szerepel a nukleoszóma, és a kötött, látszólag linker DNS részletben. fehérjék HMG-HMG-14 és a 17 kommunikáljon a fő fehérjék a nukleoszómák amely személyre valószínűleg változást okoz a szintje tömörítő DNP fibrillák váló bo ez való kölcsönhatásra rendelkezésre álló RNS-polimeráz. Ebben az esetben, a HMG-fehérjék hatnak transzkripciós szabályozó aktivitása. Azt találtuk, hogy a kromatin frakció, amelynek fokozott érzékenység a DNáz I, HMG-dúsított fehérjék.
DNS-hurok domének - a harmadik szint a strukturális szerveződése kromatin
Megfejtése szerkezetét elemi elveit kromoszóma alkatrészek - nukleoszoma és 30 nm fonalak - nem sok haszna van a megértés alapjait háromdimenziós szervezet kromoszómák interfázis és a mitózis. DNS Sorokakratnoe pecsét, ami elérhető, ha a szupertekeredett jellegét tömörítés, egyáltalán nem elég a valódi (1 × 10 4) DNS-tömörítés szintet. Ezért ott kell lennie a magasabb szintű DNS tömörödés, hogy végső soron meghatározza a méretét és általános jellemzőit a kromoszómák. Ezek a magasabb szintű kromatin szervezet találtak mesterséges dekondenzáció meg, amikor kiderült, hogy tartja őket kapcsolódik a nem-hiszton fehérjék. Ebben az esetben, specifikus fehérjék kötődnek specifikus DNS területek, amelyek kötőhelyeket képeznek nagyméretű hurok vagy domének. Így ezek a nagyobb tömörítési szintek DNS nem társított annak kiegészítő hélix, hurkolt, hogy kialakítsa a keresztirányú szerkezet mentén az interfázisban vagy a mitotikus kromoszómák.
Mint már említettük, a komplex szerkezete a mag vagy prokarióta nukleoid szerveződik, mint a hierarchia domént DNS-hurok társított kis mennyiségű specifikus fehérjék.
Hurok DNS csomagolás elvet is megtalálható az eukarióta sejtekben. Tehát, ha a kiválasztott kernel feldolgozni 2 M NaCl, azaz távolítsa el az összes hisztonokon mag integritása megmaradjon, kivéve, hogy nem lesz a mag köré az úgynevezett „Halo”, amely egy hatalmas számú DNS hurkok. Egy ilyen szerkezet a sejtmagok az úgynevezett „nukleoid” (ez csak terminológiai hasonlóság a nukleáris berendezésben prokarióták). Halo (vagy periférián a nukleoid) áll, egy nagy (akár 50000) a számú zárt hurkok kerületének DNS átlagos mérete mintegy csukló 60 kb olyan bázis, amely rögzítve van valahol a sejtmagban helyein nem hiszton fehérjék. Így, úgy véljük, hogy eltávolítása után a hisztonok bázis DNS-hurok domének kapcsolódnak az úgynevezett „Mátrix”, vagy „scaffold” - nem-hiszton fehérje csontváz a interfázisban sejtmagban. Azt találtuk, hogy a régiók a DNS társított csontváz, egy speciális affinitást mutatnak a nem-hiszton fehérjék, azok szerkezetét vizsgálták, nevezték őket MAR (mátrix kapcsolódási régiót), vagy SAR (vázkapcsolódási régiót) oldalakon.
Azt találtuk, hogy a DNS-hurok domének interfázisos sejtmag izolálható. Az izolált sejtmagokat a kétértékű kationok jelenlététől (2 mM Ca ++) a kromatin mag kiderült kis klaszterek nagysága körülbelül 100 nm, az úgynevezett chromomeres. Ha az ilyen chromomeres vegyület az kijelöléséhez, majd eltávolítsuk azokat a hisztonok, elektronmikroszkóp alatt látható végtelenített rozetta struktúra, ahol az egyes hurkok meghosszabbítja egy központi vastag része. A hurkok száma egy ilyen aljzat lehet 15-80, és a teljes mennyiségű DNS lehet, hogy akár 200 kb össz-DNS, amelynek teljes hossza 50 mikron. Feldolgozása ilyen aljzat proteázok megszűnéséhez vezet a sűrű központi régióban az aljzatba, és bővíteni a DNS-hurkok.
Jelei hurokdomén szervezésének kromatin figyelhető elektronmikroszkóppal elhelyezése után a magok, vagy kromoszómán sóoldatokban alacsony ionerősségű (0,01 M NaCl) jelenlétében alacsony koncentrációjú kétértékű kationok (1 mM). Ilyen körülmények között nincs proteinmentesítési kromatin, megtartja a normál kémiai összetételű, de jelentősen lazított és bemutatott szabványos fibrillák 30 nm vastagságú. Ugyanakkor néhány helyen látható, hogy az egyes csomókat kondenzált kromatin felfedi egy adott szerkezet. Ez - rozetta képződését amely számos petel30 nm fibrillák, hogy csatlakoztassa a központ a feszült. Az átlagos mérete ilyen hurkolt piacok eléri 100-150 nm. Ezek az aljzatok fibrillák kromatin - chromomeres - látható a sejtmagjában különféle tárgyak, állatok, növények, protozoonok (63. ábra).
Különösen demonstratív ilyen chromomeres észlelt teljes készítménye kromatin macronuclear csillósok bursaria. Ebben az esetben, ez is látható, hogy minden egyes chromomeres áll több nukleoszómák tartalmazó hurkokat, amelyek össze vannak kötve egy központ. Chromomeres csatlakoztatva egymáshoz szakaszainak kromatin nukleoszóma, úgy, hogy az egész lánc rozetkovilnyh látható struktúrák (ábra. 64).
Hasonló minta figyelhető oldásával politén kromoszómák. Chromomeres itt formájában kromatin üzletek azonosított területeken a kromatin meghajtók, míg interdisk azoknak részei tartalmaznak (ábra. 65). Amikor sejtmagok kromatin dekondenzáció néhány növényi (Allium, Haemantnus, Vicia), amelyeket az jellemez, egy speciális szerkezet interfázisos atommagok álló látható chromomeres hromonemnyh szálak.
Az ilyen rozetta-hurkolt szerkezetű chromomeres is látható, amikor meglazítása és a mitotikus kromoszómák mind az állatok és növények. Következésképpen, kromoszóma 30 nm fibrillák álló DNS és a hisztonok, vannak csomagolva egy végtelenített rozetta struktúrák, átesett több további tömörítés. Ez a harmadik szintű strukturális szerveződése kromatin véljük már vezethet egy 600-szeres tömörítését DNS (ábra. 66).
Fontos, hogy a mérete az egyes hurokdomén egybeesik a méret a szekunder replikonok és megfelelhetnek egy vagy több gén. A jogalapjaik DNS hurkok társult, nem-hiszton fehérjék a nukleáris mátrix, amelynek egy része tartalmazhatja a DNS-replikáció enzimek és a transzkripció. Ilyen hurkolt-domén a kromatin struktúráját nem csak szerkezeti tömörödés kromatin, de a funkcionális egységek szervezni kromoszómák - és replikonok átírt gének. A komplex fehérjéi részt vesznek az ilyen szerkezeti és funkcionális szerveződését kromatin, proteinekre utal a nukleáris mátrix.