Nukleosom
Nukleosomer er de byggesten, som udgør kromosomer. De består af et DNA-segment, der er viklet rundt om en kerne af histonprotein.
For det første består kromatin af DNA og et protein. Derefter pakkes kromatinet sammen til nukleosomer. Nukleosomerne pakkes derefter sammen til et kromosom. Pakkerne gør tre ting: kromosomerne fungerer ved celledeling, det meget lange DNA er pakket ind i en kortere pakke, og proteinerne regulerer genernes funktion i cellerne.
Strukturen af et nukleosom
Detaljer
Nukleosomer udgør de grundlæggende gentagende enheder i eukaryotisk kromatin. Dette pakker de store eukaryote genomer ind i kernen og gør det muligt at kontrollere den.
I pattedyrceller skal omkring to meter lineært DNA pakkes ind i en kerne med en diameter på ca. 10 µm. Nukleosomer foldes sammen i en række strukturer af højere orden for at danne et kromosom. Denne foldning komprimerer DNA'et og tilføjer et lag af regulerende kontrol. Denne kontrol sikrer korrekt genudtryk.
Nukleosomer menes at bære epigenetisk nedarvet information som modifikationer af deres kernehistoner. Denne information kan videregives til datterceller, men den udslettes normalt ved meiose i kønsceller.
Nucleosomhypotesen, som blev foreslået af Don og Ada Olins og Roger Kornberg i 1974, var et stort skridt i retning af forståelse af eukaryote genekspression. Kornberg modtog Nobelprisen i kemi (2006) for denne og andre opdagelser.
Dynamik i nukleosomer
Selv om nukleosomet er et meget stabilt protein-DNA-kompleks, er det ikke statisk. Det gennemgår nogle strukturelle omlægninger, f.eks. nukleosomglidning og eksponering af DNA-steder. Nukleosomer kan hæmme eller lette transkriptionen.
Siden de blev opdaget i midten af 1960'erne, har man troet, at histonændringer kunne påvirke transkriptionen.
Nogle modifikationer har vist sig at være korreleret med gen-stumning, mens andre synes at være korreleret med genaktivering. Den information, der er lagret på denne måde, betragtes som epigenetisk: den er ikke kodet i DNA'et, men arves ikke desto mindre af dattercellerne. Opretholdelse af en bestemt tilstand for et gen er ofte nødvendig for celledifferentiering.
