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kromatinstrukturen

Kromatinstrukturen bezeichnet die Organisation von Chromatin im Zellkern, das aus DNA und Proteinen, vor allem Histonen, besteht. Die Basiseinheit ist das Nukleosom: etwa 147 Basenpaare DNA sind um einen Histonoktamer aus zwei H2A-, H2B-, H3- und H4-Histonen gewunden; ein Histon H1 verbindet die DNA zwischen Nukleosomen. Diese Struktur bildet die Beads-on-a-string-Formation; weiter verdichtet sich Chromatin zu höherordentlichen Strukturen, wie dem 30-nm-Fiber (historisch) und schließlich zu Chromosomen während der Zellteilung. In der aktuellen Sicht ist die Faltung stark dynamisch und variabel, abhängig von Entwicklung, Genaktivität und Umweltfaktoren.

Kromatin wird in zwei Hauptzustände unterschieden: Euchromatin, das weniger kondensiert ist und in dem die Transkriptionsmaschinerie

Die Chromatinstruktur wird durch Chromatin-Remodelling-Komplexe (z. B. SWI/SNF, ISWI, CHD), Histon-Modifikatoren und nicht-kodierende RNAs modifiziert. Diese

aktiv
ist;
und
Heterochromatin,
dichter
gepackt
und
oft
transkriptionär
still.
Diese
Zustände
werden
durch
Modifikationen
der
Histonreste
und
der
DNA
geregelt;
Beispiel:
Acetylierung
der
Histone
verstärkt
Transkriptionsaktivität,
Methylierung
kann
aktivierend
oder
repressionsinduzierend
wirken,
je
Kontext.
DNA-Methylierung,
vor
allem
Cytosin
in
CpG-Dinukleotiden,
trägt
zur
Langzeitgene
Regulation
und
zum
Silencing
bei.
Mechanismen
ermöglichen
Zugangsänderungen
für
Transkriptionsfaktoren,
Replikation
und
Reparatur.
Veränderungen
der
Chromatinstruktur
und
der
Epigenetik
spielen
eine
Rolle
bei
Entwicklung,
Krebs
und
anderen
Erkrankungen.