kromatinorganisering

Kromatinorganisation avser den rumsliga organisationen av kromatin i cellkärnan. Kromatin består av DNA som är tätt bundet till histonproteiner och bildar nukleosomer, den grundläggande enheten för packning. Organiseringen varierar mellan en mer öppen eukromatin och en mer kompakt heterokromatin och är dynamisk under cellens livscykel och mellan olika celltyper. Den påverkar genuttryck, replikation och DNA-reparation.

På kort sikt består kromatin av nukleosomerna och 10-nm-fibern; den i vivo existerande 30-nm-fibern är ett omdebatterat begrepp. Längre sträckor bildar loopar och domäner; kromosomerna organiseras i egna territorialområden. Inom cellkärnan bildas TADs (topologiska associerande domäner), och mellan dessa finns aktiva och inaktiva regioner som korrelerar med A- och B-kompartiment. Lamina-associerade domäner (LADs) kopplar kromatin till kärnmembranet.

Organisationen regleras av histonmodifieringar (t.ex. acetylation och metylering) samt av DNA-metylering och ATP-beroende kromatinremodellering (t.ex. SWI/SNF, ISWI, CHD-familjerna). CTCF och cohesin bidrar till bildandet av loopar och TAD-ramar. Non-kodande RNA-molekyler och mekanismer som fasseparation har föreslagits som underliggande bidrag till uppdelningen mellan aktivt och inaktivt kromatin. Replikations- och transkriptionsrespons korrelerar med kromatinets tillstånd.

Betydelse: kromatinorganisationen är avgörande för utveckling och differentiering samt för hur celler svarar på miljöförändringar. Missreglering av kromatinorganisationen förekommer vid sjukdomar såsom cancer och vissa neurodevelopmentala eller neurodegenerativa tillstånd. Studier av kromatinorganisationen använder tekniker som Hi-C, ATAC-seq och högupplösande mikroskopi för att kartlägga närhet, struktur och dynamik.