Kromatinorganisation

Kromatineorganisatie verwijst naar de organisatie en verpakking van DNA in de celkern van eukaryote cellen. Het DNA is verbonden met histonen tot nucleosomen, die de basiseenheden vormen voor de verpakking en de regulatie van toegankelijkheid van genetische informatie. Een nucleosoom bestaat uit ongeveer 146 baseparen DNA gewikkeld rond een histone octamer (twee kopieën van histonen H2A, H2B, H3 en H4) met een korte linkerstreng DNA ertussen.

Op langere schaal kan chromatine verder in twee hoofdtypen worden onderverdeeld: euchromatine, dat doorgaans open is en actief wordt vertaald naar RNA, en heterochromatine, dat compacter is en vaak inactief blijft. Deze indeling weerspiegelt een dynamische toestand die verandert tijdens ontwikkeling, differentiatie en respons op signalen. De structuur omvat mogelijk een 10 nm-fibre en, in sommige contexten, een 30 nm-fibre, hoewel de exacte in vivo-structuur onderwerp van debat blijft.

Een belangrijk onderdeel van chromatineorganisatie zijn hogere-orde structuren zoals topologisch geassocieerde domeinen (TADs) en chromatin loops die tot stand komen via cohesine en CTCF. Compartimenten A en B in de kern roepen gebieden aan die respectievelijk actief of inactief zijn, terwijl lamina-geassocieerde domeinen (LADs) delen van chromatina aan de kernmembraan koppelen. Deze ruimtelijke patronen beïnvloeden genregulatie, replicatietiming en DNA-reparatie.

Modulerende mechanismen omvatten covalente histonbewerkingen (zoals acetylatie, methylering, fosforylering) en DNA-methylatie, plus chromatin-remodelingcomplexen die de toegankelijkheid van DNA wijzigen. Chromatineorganisatie is dynamisch en contextafhankelijk, variërend tussen celtypen en ontwikkelingsstadia, en kan over generaties heen worden doorgegeven.