Remodelingskomplekser

Remodelingskomplekser er ATP-avhengige multi-proteinkomplekser som finner i cellekjernen og driver kromatinremodellering. Ved å endre posisjon, datering eller sammensetning av nucleosomer blir DNA mer eller mindre tilgjengelig for transkripsjon, replikasjon og reparasjonsmaskiner. Dette muliggjør raskt og stedsspesifikt kontroll av genuttrykk uten å endre DNA-sekvensen.

Disse kompleksene har en kjernemotor kalt en ATPase under familien Snf2, som driver mekanismen ved hydrolyse av ATP. Mange subenheter spesialiserer seg i å gjenkjenne histonmodifikasjoner eller å binde spesifikke DNA-sekvenser, noe som gjør komplekset i stand til å målrette kromatinendringer til bestemte locuser.

De største familiene innen eukaryot kromatinremodellering er SWI/SNF, ISWI, CHD og INO80. SWI/SNF-komplekser er ofte assosiert med aktivering av transkripsjon og kan mobilisere eller fjerne nucleosomer i nærheten av aktivt transkriberende gener. ISWI-komplekser bidrar til regelmessig nucleosomposisjonering og kromatinpakking. CHD-familien har varierte roller, fra aktivering til repressjon, og inkluderer ulike subenhetskonstellationer. INO80-gruppen er særlig involvert i histonvariantutveksling og DNA-reparasjon, blant annet ved å fjerne eller erstatte H2A/H2B-histonvarianter.

Betydningen av remodelingskomplekser er stor i utvikling, cellespesialisering og ved sykdom. Mutasjoner eller feilregulering i disse kompleksetene er knyttet til ulike cancersykdommer, neuroutviklingsforstyrrelser og andre tilstander. Forskning bruker biokjemi, genomikk og strukturbiologi for å kartlegge mekanismene og spesifikke rollefordelinger i celler.