kromatiinirakenteista

Kromatiini on solujen tumassa esiintyvä kompleksi, joka koostuu DNA:sta ja siihen kiinnittyneistä proteiineista, erityisesti histoneista. DNA kiertyy nukleosomeihin, joissa noin 147 emästä kiertyy histonien octameren ympärille. Nukleosomit ja linker-DNA muodostavat kromatiinin perusrakenteen, jota voidaan tulkita 10 nanometrin säikeenä. Korkeammat organisaatiotason rakenteet voivat tiivistyä 30 nanometrin kuiduksi, ja kolmiulotteinen järjestys vaihtelee solun tilan mukaan.

Eukromaatiini eli avoin kromatiini on yleensä aktiivisesti transkriptoitua, kun taas heterokromaatiini on tiiviimmin pakattua ja geneettinen ilmentyminen on rajoitettua. Eukromaatiini sijaitsee usein aktiivisten geenien ympärillä, kun taas heterokromaatiini esiintyy tiivistyneillä alueilla ja matalammalla geenien ilmentymällä.

Kolmiulotteinen kromatiini muodostaa silmukoita ja topologisia liittymäalueita (TAD-alueita). Eri kromosomien alueet voivat muodostaa A- ja B-komponentteja, jotka vastaavat aktiivisen ja inaktiivisen kromatiinin jakautumista sekä vuorovaikutuksia genomissa.

Epigenetiikka säätelee kromatiinin rakennetta histonien merkintöjen (asetylaatio ja metylaatio) sekä DNA-metylaation kautta sekä kromatiinin remodellointikompleksejen avulla (esim. SWI/SNF, ISWI, CHD). Näillä mekanismeilla säädetään pääsy DNA:han, geenien ilmentyminen sekä replikaation ajoitus ja DNA-korjaus.

Merkitys ja tutkimus: kromatiinin rakenne on keskeinen kehitykselle, solujen erikoistumiselle ja monien sairauksien patogeneesille. Sen tutkimuksessa käytetään muun muassa ChIP-seq-, ATAC-seq- sekä Hi-C-teknologioita sekä mikroskopiaa ja FISH-lähestymistapoja.