Что такое нуклеосома в биологии определение
нуклеосома
Смотреть что такое «нуклеосома» в других словарях:
нуклеосома — Очаговое скопление гистонов и ДНК [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN nucleosome … Справочник технического переводчика
Нуклеосома — * нуклеасома * nucleosome or nu(v) particle дискообразные структуры эукариотических хромосом диаметром ок. 10 нм, являющиеся элементарной единицей упаковки хромосмной ДНК в хроматине. Состоит из белкового ядра, включающего октомеры из четырех пар … Генетика. Энциклопедический словарь
Нуклеосома — Структура и «сборка» нуклеосомы. Показано образование и строение гистонного октамера и структура комплекса ДНК гистонный октамер нуклеосомы. Нуклеосома это структурная часть … Википедия
Нуклеосома — дисковидная структура, являющаяся элементарной единицей упаковки хромосомной ДНК в хроматине. Состоит из белка (гистона) и обернутой вокруг него двойной спирали ДНК … Словарь по психогенетике
минимальная нуклеосома — core particle, minimal nucleosome коровая частица, минимальная нуклеосома. Единица упаковки ДНК, стабильно существующая при формировании нуклеосомной структуры и включающая 146 пар нуклеотидов и октамер коровых гистонов ;… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
Клеточное ядро — Клетки HeLa, ДНК которых окрашена голубым красителем Хёхста 33258. Центральная и правая клетки находятся в интерфазе, по … Википедия
Кариоплазма — Клетки ДНК которых окрашена голубым красителем Хойста. Центральная и правая клетки находятся в интерфазе, поэтому окрашено всё ядро. Клетка слева находится в состоянии митоза (анафаза), поэтому её ядро не видно, а ДНК сконденсирована так, что… … Википедия
Нуклеоплазма — Клетки ДНК которых окрашена голубым красителем Хойста. Центральная и правая клетки находятся в интерфазе, поэтому окрашено всё ядро. Клетка слева находится в состоянии митоза (анафаза), поэтому её ядро не видно, а ДНК сконденсирована так, что… … Википедия
Эукариотическое ядро — Клетки ДНК которых окрашена голубым красителем Хойста. Центральная и правая клетки находятся в интерфазе, поэтому окрашено всё ядро. Клетка слева находится в состоянии митоза (анафаза), поэтому её ядро не видно, а ДНК сконденсирована так, что… … Википедия
Ядерная оболочка — Клетки ДНК которых окрашена голубым красителем Хойста. Центральная и правая клетки находятся в интерфазе, поэтому окрашено всё ядро. Клетка слева находится в состоянии митоза (анафаза), поэтому её ядро не видно, а ДНК сконденсирована так, что… … Википедия
Нуклеосома
Вокруг нуклеосомного ядра, представленного гистонным октамером, ДНК делает 1,67 оборота (147 п.н.). Участок ДНК, между нуклеосомами, называется линкерной ДНК и составляет 10—100 п.н.
Сборка нуклеосомы происходит на ДНК. При репликации ДНК материнские гистоны распределяются случайным образом по дочерним цепям. Гистоновые шапероны временно экранируют заряд гистонов, обеспечивая правильную сборку нуклеосомы. Шаперон CAF1 связан с PCNA, сидит в репликационной вилке, связывая «старые» димеры H3H4, начинает пострепликационную сборку нуклеосом с посадки этого димера.
Несмотря на то, что нуклеосома связывает ДНК независимо от последовательности, различные последовательности ДНК могут в 1000 раз отличаться по потенциалу связывать нуклеосому. Если подряд следуют последовательности, изгибающие ДНК в одну сторону (например, ТАТА), связывание нуклеосомы будет неустойчиво.
В геноме присутствуют:
* участки, свободные от нуклеосом (открытый хроматин: сайты связывания транскрипционных факторов, регуляторных белков);
* участки, где положение нуклеосомы строго фиксировано (например, старт транскрипции многих генов);
* участки, в которых нуклеосомная укладка подвержена регуляции белками АТФ-зависимого ремоделинга хроматина.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
ГТФазы (англ. GTPases) — большое семейство ферментов гидролаз, которые связывают и гидролизуют гуанозинтрифосфат (GTP). Связывание и гидролиз GTP осуществляются в консервативном G-домене, сходном для всех ГТФаз.
Нуклеазы — большая группа ферментов, гидролизующих фосфодиэфирную связь между субъединицами нуклеиновых кислот. Различают несколько типов нуклеаз в зависимости от их специфичности: экзонуклеазы и эндонуклеазы, рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, рестриктазы и некоторые другие. Рестриктазы занимают важное положение в прикладной молекулярной биологии.
Шаперо́н (англ. chaperones) — класс белка, главная функция которого состоит в восстановлении правильной нативной третичной или четвертичной структуры белка, а также образование и диссоциация белковых комплексов.
нуклеосомы
Смотреть что такое «нуклеосомы» в других словарях:
Нуклеосомы — Структура и «сборка» нуклеосомы. Показано образование и строение гистонного октамера и структура комплекса ДНК гистонный октамер нуклеосомы. Нуклеосома это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити ДНК с гистоновыми… … Википедия
нуклеосомы — nukleosomos statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Struktūriniai chromatino vienetai. atitikmenys: angl. nucleosomes rus. нуклеосомы … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
Коровые частицы минимальные нуклеосомы — Коровые частицы, минимальные нуклеосомы * коравыя часцінкі, мінімальныя нуклеасомы * core particles or minimal nucleosomes единицы упаковки ДНК, стабильно существующие при формировании нуклеосомной структуры и включающие 146 п. о. и октамер… … Генетика. Энциклопедический словарь
Нуклеосома — Структура и «сборка» нуклеосомы. Показано образование и строение гистонного октамера и структура комплекса ДНК гистонный октамер нуклеосомы. Нуклеосома это структурная часть … Википедия
Нуклеопротеиды — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Информосома — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Информосомы — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Нуклеопротеин — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Линкер линкерная ДНК — Линкер, линкерная ДНК * лінкер, лінкерная ДНК * linker or l. DNA однонитевые самокомплементарные олигонуклеотиды, которые образуют дуплексы, имеющие ровные концы и содержащие сайты рестрикции. 1. Синтетический олигодезоксирибонуклетид… … Генетика. Энциклопедический словарь
Нуклеосома — * нуклеасома * nucleosome or nu(v) particle дискообразные структуры эукариотических хромосом диаметром ок. 10 нм, являющиеся элементарной единицей упаковки хромосмной ДНК в хроматине. Состоит из белкового ядра, включающего октомеры из четырех пар … Генетика. Энциклопедический словарь
Нуклеосомы
Нуклеосома — это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити ДНК с гистоновыми белками H2A, H2B, H3 и H4. Последовательность нуклеосом, соединенная гистоновым белком H1, формирует нуклеофиламент (nucleofilament), или иначе нуклеосомную нить.
Вокруг нуклеосомного кора, представленного гистонным октамером, ДНК делает 1,67 оборота (147 п.н.). Участок ДНК, между нуклеосомами, называется линкерной ДНК и составляет 10-100 п.н.
Сборка нуклеосомы происходит на ДНК. При репликации ДНК материнские гистоны распределяются случайным образом по дочерним цепям. Гистоновые шапероны временно экранируют заряд гистонов, обеспечивая правильную сборку нуклеосомы. Шаперон CAF1 связан с PCNA, сидит в репликационной вилке, связывая «старые» димеры H3H4, начинает пострепликационную сборку нуклеосом с посадки этого димера.
Последовательности ДНК могут в 1000 раз отличаться по потенциалу связывать нуклеосому. Если подряд следуют последовательности, изгибающие ДНК в одну сторону (например, ТАТА), связывание нуклеосомы будет неустойчиво.
В геноме присутствуют:
Смотреть что такое «Нуклеосомы» в других словарях:
нуклеосомы — структурные субъединицы хромосом, состоящие из ДНК и белков–гистонов, ассоциированных друг с другом упорядоченным образом. Обнаружены у всех эукариот и некоторых вирусов. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г … Словарь микробиологии
нуклеосомы — nukleosomos statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Struktūriniai chromatino vienetai. atitikmenys: angl. nucleosomes rus. нуклеосомы … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
Коровые частицы минимальные нуклеосомы — Коровые частицы, минимальные нуклеосомы * коравыя часцінкі, мінімальныя нуклеасомы * core particles or minimal nucleosomes единицы упаковки ДНК, стабильно существующие при формировании нуклеосомной структуры и включающие 146 п. о. и октамер… … Генетика. Энциклопедический словарь
Нуклеосома — Структура и «сборка» нуклеосомы. Показано образование и строение гистонного октамера и структура комплекса ДНК гистонный октамер нуклеосомы. Нуклеосома это структурная часть … Википедия
Нуклеопротеиды — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Информосома — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Информосомы — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Нуклеопротеин — Нуклеопротеиды комплексы нуклеиновых кислот с белками. К нуклеопротеидам относятся устойчивые комплексы нуклеиновых кислот с белками, длительное время существующие в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от… … Википедия
Линкер линкерная ДНК — Линкер, линкерная ДНК * лінкер, лінкерная ДНК * linker or l. DNA однонитевые самокомплементарные олигонуклеотиды, которые образуют дуплексы, имеющие ровные концы и содержащие сайты рестрикции. 1. Синтетический олигодезоксирибонуклетид… … Генетика. Энциклопедический словарь
Нуклеосома — * нуклеасома * nucleosome or nu(v) particle дискообразные структуры эукариотических хромосом диаметром ок. 10 нм, являющиеся элементарной единицей упаковки хромосмной ДНК в хроматине. Состоит из белкового ядра, включающего октомеры из четырех пар … Генетика. Энциклопедический словарь
Что такое нуклеосома в биологии определение
• Вокруг октамера гистонов обернуто 1,65 витка ДНК
• Структура ДНК изменяется таким образом, что на среднюю ее часть приходится максимальное количество оснований на виток, а на концах это значение оказывается ниже
• При изменении с 10,5 пн/виток в ДНК в растворе до 10,2 на поверхности нуклеосом, теряется около 0,6 отрицательных супервитка, что объясняет парадокс коэффициента зацепления
Расположение ДНК на поверхности нуклеосомы объясняет, почему она подвержена действию некоторых нуклеаз. Особенно информативна обработка нуклеазами, действующую на одну цепь ДНК. Эти нуклеазы (например, ДНКаза I) образуют разрывы в одной из цепей ДНК; при этом вторая цепь остается интактной, и поэтому в двухцепочечной структуре дефекты не проявляются. Однако при денатурации вместо протяженных высвобождаются короткие фрагменты ДНК. Если ДНК на концах была помечена, то концевые фрагменты можно идентифицировать методом радиоавтографии.
Когда ДНК присутствует в растворе в свободном виде, то она атакуется нуклеазами в случайных местах. ДНК, которая находится на нуклеосомах, также подвергается действию ферментов, но разрывы возникают на определенных расстояниях друг от друга. Если ДНК пометить, обработать нуклеазой, а затем денатурировать и подвергнуть электрофорезу, то получается лесенка подобно изображенной на °ис.
Расстояние между ступеньками этой лесенки составляет 10-11 оснований. Лесенка распространяется на все расстояние, которое занимает коровая ДНК. Разрывы нумеруются, начиная с S1 по S13 (где S1 отстоит примерно на 10 оснований от меченного 5′-конца, S2 на 20 оснований, и т. д.).
Нуклеосомы состоят из примерно одинаковых количеств ДНК и гистонов (включая гистон Н1).
Рассчетная маса нуклеосомы составляет 262 кДа
Не все сайты с одинаковой эффективностью атакуются ферментом: некоторые расщепляются довольно быстро, а в других разрывы образуются с трудом. ДНКаза I и ДНКаза II дают одинаковую лесенку, хотя интенсивность полос несколько различается. Это свидетельствует о том, что характер деградации ДНК определяется расположением соответствующих сайтов, которое зависит от организации ДНК и лишь в незначительной степени от сродства фермента к сайту. Такой же характер деградации ДНК обнаруживается при атаке гидроксил-радикалом.
Это позволяет предполагать, что он определяется структурой самой ДНК, а не нуклеотидным составом. Отсутствие расщепления по некоторым сайтам является следствием существования определенной структуры нуклеосомы, из-за которой некоторые участки ДНК оказываются недоступными для фермента.
Поскольку в состав коровой частицы входят две цепочки ДНК, метятся оба 5′- (или 3′-) конца, по одному в каждой цепи. Таким образом, при обработке нуклеазами образуются фрагменты обеих цепей. Это иллюстрируется рис. 6.36, где каждый меченный фрагмент происходит из различной цепи. В результате, в таком эксперименте каждая меченная полоса фактически представлена двумя фрагментами, отрезанными на одном и том же расстоянии от любого из меченных концов.
Каким же образом можно тогда объяснить дискретное предпочтение определенных сайтов? Считается, что путь ДНК вдоль частицы симметричен (по отношению к горизонтальной оси, проходящей через нуклеосому). Таким образом, если, например, после обработки ДНКазой I не образуется фрагмент в 80 пн, это должно означать, что положение, соответствующее 80-му основанию с 5′-конца любой из цепей, не чувствительно к ферменту.
Когда ДНК иммобилизована на плоской поверхности, сайты нарезаются в соответствии с определенным расстоянием между точками расщепления. Рисунок ниже позволяет предполагать, что периодичность разрезания соответствует структурной периодичности, присущей В-форме ДНК (классической двуспиральной структуре В-типа, предложенной Уотсоном и Криком). Периодичность разрезания (расстояние между точками расщепления) действительно соответствует структурной периодичности (числу пар на виток двойной спирали).
Таким образом, расстояние между точками расщепления соответствует числу нуклеотидных пар, приходящемуся на виток. Соответствующие измерения показывают, что среднее значение для двухспиральной В-формы ДНК составляет 10,5 пн на виток.
Какова природа участков-мишеней на нуклеосоме? Рисунок ниже иллюстрирует данные, согласно которым в каждом сайте разрезания существуют 3-4 положения, в которых может произойти разрез, т. е. сайт разрезания определяется с точностью ±2 пн. Иными словами, сайт разрезания представляет собой короткий отрезок в обеих цепях, на 3-4 пары оснований открытый для действия нуклеазы. Относительная интенсивность разрезания указывает на то, что некоторые положения оказываются предпочтительнее других.
На основании полученной картины можно рассчитать «среднюю» точку разрезания. Пары сайтов S1-S4 и S10-S13, лежащие на концах ДНК, находятся на расстоянии 10,0 оснований друг от друга. Сайты от S4 до S10, расположенные в ДНК в центре частицы, разделены 10,7 оснований. (Поскольку мы анализируем среднее положение, сайты оказываются разделены не целым числом оснований.)
Вариабельность в периодичности разрезания коровой ДНК (10,0 на концах и 10,7 в середине молекулы) означает, что существует вариабельность в ее структурной периодичности. ДНК, находящаяся в середине частицы содержит больше, а находящаяся на концах меньше пн на виток, чем ДНК в растворе. Средняя периодичность на нуклеосому составляет только 10,17 пн на виток, что существенно меньше, чем 10,5 пн приходящихся на виток ДНК в растворе.
На основании кристаллической структуры коровой частицы можно предполагать, что ДНК организована в плоскую суперспираль, которая образует 1,65 витка вокруг октамера гистонов. Шаг суперспирали варьирует, и в середине имеется перерыв. Области перегибов расположены симметрично и находятся в положениях ±1 и ±4. Это соответствует сайтам S6 и S8 и S3 и S11, которые наименее чувствительны к ДНКазе I.
Структура нуклеосомной коровой частицы показывает, каким образом искажается структура ДНК. Большая часть суперспиральной структуры приходится на центральный район в 129 пн, в котором находится 1,59 левых суперспиральных витка диаметром 80 А (лишь в 4 раза превышающим диаметр самого дуплекса ДНК). Концевые терминальные последовательности вносят лишь небольшой вклад в общую кривизну.
Центральные 129 пн находятся в В-форме, но существенно деформированы, что необходимо для образования суперспирали. Большая канавка согнута плавно, однако маленькая изогнута с резкими изгибами. Эти конформационные изменения объясняют, почему центральная часть нуклеосомной ДНК не связывается с регуляторными белками. Последние обычно связываются с терминальными участками коровой ДНК или с линкер-ной последовательностью.
ДНК располагается на поверхности нуклеосомы таким образом, что при удалении белков, вызывающих конформационные ограничения, образуется 1 отрицательный супервиток. Однако длина ДНК на нуклеосоме соответствует 1,67 супервитку. Это расхождение иногда называют парадоксом коэффициента зацепления.
Разрывы в цепях ДНК можно обнаружить по появлению фрагментов после денатурации ДНК, приводящей к образованию одноцепочечных форм.
Если ДНК содержала метку, например, на 5′-конце, то при авторадиографии будут видны только 5′-фрагменты.
Размер фрагмента определяется расстоянием от разрыва до положения метки. Исследование фрагментов переваривания ядер с помощью ДНКазы I показывает,
что разрывы коровой ДНК образуются через регулярные интервалы. Наиболее чувствительные к нуклеазе сайты ДНК располагаются с периодичностью,
отражающей структуру двойной спирали (для ясности показаны сайты только одной цепи). Методом электрофореза с высоким разрешением показано,
что каждый сайт атаки ДНКазы I состоит из нескольких чувствительных фосфодиэфирных связей.
Это следует из рисунка, на котором представлены фрагменты ДНК после ДНКазной обработки коровых частиц с концевым мечением ДНК.
Атака фермента происходила по сайтам S4 и S5. Два витка ДНК на нуклеосоме расположены близко друг к другу.
Нуклеосома может представлять собой цилиндр,
снаружи которого располагаются два витка ДНК. Последовательности ДНК, локализованные на разных витках,
на нуклеосоме могут располагаться близко друг к другу.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021