Nukleosomi
Nukleosomit ovat rakennuspalikoita, joista kromosomit muodostuvat. Ne koostuvat histoniproteiinisydämen ympärille kietoutuneesta DNA-segmentistä.
Ensinnäkin DNA ja proteiini muodostavat kromatiinin. Sitten kromatiini pakkautuu nukleosomeiksi. Nukleosomit pakkautuvat sitten kromosomiksi. Pakkaukset tekevät kolme asiaa: kromosomit toimivat solunjakautumisessa, hyvin pitkä DNA kääritään lyhyempään pakettiin ja proteiinit säätelevät geenien toimintaa soluissa.
Nukleosomin rakenne
Yksityiskohdat
Nukleosomit muodostavat eukaryoottien kromatiinin toistuvat perusyksiköt. Tämä pakkaa suuret eukaryoottiset genomit ytimeen ja mahdollistaa sen hallinnan.
Nisäkässoluissa noin 10 µm halkaisijaltaan olevaan tumaan on pakattava noin kaksi metriä suoraviivaista DNA:ta. Nukleosomit taittuvat korkeampien rakenteiden sarjassa kromosomiksi. Taittuminen tiivistää DNA:ta ja lisää säätelykerroksen. Ohjaus varmistaa geenien oikean ilmentymisen.
Nukleosomien uskotaan kantavan epigeneettisesti periytyvää tietoa histonien modifikaatioina. Tämä tieto voi siirtyä tytärsoluihin, mutta se häviää yleensä meioosissa sukusoluista.
Don ja Ada Olinsin sekä Roger Kornbergin vuonna 1974 esittämä nukleosomihypoteesi oli suuri askel eukaryoottisen geeniekspression ymmärtämisessä. Kornberg sai Nobelin kemianpalkinnon (2006) tästä ja muista löydöksistä.
Nukleosomien dynamiikka
Vaikka nukleosomi on hyvin vakaa proteiini-DNA-kompleksi, se ei ole staattinen. Se käy läpi joitakin rakenteellisia uudelleenjärjestelyjä, kuten nukleosomin liukumista ja DNA-kohtien paljastumista. Nukleosomit voivat estää tai helpottaa transkriptiota.
Koska histonimuutokset löydettiin 1960-luvun puolivälissä, niiden uskottiin vaikuttavan transkriptioon.
Joidenkin modifikaatioiden on osoitettu korreloivan geenien vaimentamisen kanssa, toiset taas näyttävät korreloivan geenien aktivoitumisen kanssa. Näin tallennettua tietoa pidetään epigeneettisenä: sitä ei ole koodattu DNA:han, mutta se periytyy kuitenkin tytärsoluihin. Geenin tietyn tilan ylläpitäminen on usein välttämätöntä solujen erilaistumisen kannalta.
