Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том

236 4-тарау. ДНҚ, хромосомалар мен геномдар
Д
4.27-сурет. 
АТФ-тәуелді хроматин ремодельдеуші кешендермен катализденетін нуклеосоманың 
жойылуы мен гистон алмасуы. Гистондар шаперондарының үлкен туыстастығымен бірге әрекет ету 
көмегімен кейбір хроматин ремодельдеуші кешендер Н2А-Н2В димерлерін нуклеосомадан алып та-
стап, оларды H2AZ-H2B сияқты варианттық гистондармен алмастыра алады (жоғарыдағы реакциялар 
тізбегі). Басқа ремодельдеуші кешендер хроматиннің спецификалық сайттарына тартылады және 
гистон шаперондарымен бірлесе гистон октамерін толықтай алып тастайды және/немесе әртүрлі 
нуклеосома ядросымен алмастырады (төмендегі реакциялар тізбегі). Осы суретте процестердің ең 
қарапайым түрі көрсетілген.
4.26-сурет. 
Нуклеосоманың сырғуы 
АТФ-тәуелді хроматин ремодель-
деуші кешендермен катализденеді. 
(A) АТФ гидролизінің энергиясын 
қолдана отырып, ремодельдеуші ке-
шендер ДНҚ-ға қысым түсіреді және 
оның нуклеосома ядросымен байла-
нысын әлсіздетеді. АТФ байланысуы, 
гидролизі мен АДФ және Ф
б
боса-
тылуының әр циклы ДНҚ-ны гистон 
октамерінен осы диаграммадағы 
нұсқауға қарай жылжытады. Нуклео-
соманың сырғуын көрсету үшін көп-
теген циклдар қажет. (Ә) Нуклеосо-
маны алға және артқа жылжытатын 
хроматин ремодельдеуші кешен-
дердің ISW1 туыстастығының екі бір-
дей АТФазалық суббөлігінен (жасыл) 
түзілетін димердің нуклеосомамен 
байланысқан құрылымы. (Б) Нукле-
осоманы қалай айналатынын көрсе-
тетін үлкен хроматин ремодельдеуші 
кешеннің құрылымы. Жасыл түспен 
ашытқының RSC кешені таңбаланған. 
Ол 15 суббөліктен тұрады. Соның 
ішінде АТФазалық суббөлік пен 
спецификалық ковалентті модифи-
кацияланған гистондарды танитын 
домендері бар кем дегенде төрт 
суббөлігі болады (Ә, L.R. Racki et al., 
Nature
462: 1016-1021, 2009 көзінен 
Macmillan Publishers Ltd. рұқсатымен; 
Б, A.E. Leschziner et al., Proc. Natl Acad. 
Sci. USA 104: 4913-4918, 2007 көзінен 
алынды).

ХРОМОСОМАЛЫҚ ДНҚ ЖӘНЕ ОНЫҢ ХРОМАТИН ЖІПШЕЛЕРІМЕН ҚАПТАЛУЫ
237
Клеткаларда рөлдері әртүрлі болатын АТФ-тәуелді хроматин ремодельдеуші кешен-
дердің көптеген түрлері болады. Олардың көпшілігі 10 немесе одан да көп суббөлік-
терден тұратын үлкен белоктық кешендерге жатады. Осы кешендердің белсенділігі 
клеткамен қатаң түрде реттеледі. Гендер қосылған және өшірілген жағдайда хроматинді 
ремодельдеуші кешендер ДНҚ-ның белгілі бір аудандарына жеткізіледі және жергілікті 
әрекет етеді. 
Кейбір ДНҚ тізбектері, басқаларға қарағанда, нуклеосома ядросымен берігірек бай-
ланысады. Нуклеосоманың ДНҚ-дағы орналасуы ДНҚ-мен тығыз байланысқан басқа 
белоктарға тәуелді болады. Байланысқан кейбір белоктар нуклеосома құрылымын 
өз ыңғайына қарай өзгертеді. Нуклеосоманың ДНҚ-дағы орналасуы нуклеосомамен 
байланысқан белоктарға тәуелді болады. Ал АТФ-тәуелді хроматинді ремодельдеуші 
кешендер нуклеосоманың ДНҚ-дағы орналасуын динамикалық күйде ұстайды. 
Жиі жағдайда нуклеосомалар компактты хроматин жіпшелеріне қапталады
Хромосомалық ДНҚ-да нуклеосомалардың ұзын тізбектері түзілгенімен, тірі клетка-
дағы хроматин «жіптегі түйіршіктер» құрылымында сирек жағдайларда ғана бола ала-
ды. Керісінше, нуклеосомалар бірінің үстіне бірі жиналады да, ДНҚ-ның нығыздығын 
арттырады. Ядроны жұмсақ әдістер көмегімен ерітіп, электрондық микроскоп астында 
бақылаған кезде, хроматин диаметрі, шамамен, 30 нм болатын жіпше ретінде көрінеді. 
Нуклеосомалардың конденсацияланған қабаттарға қалай ұйымдасатыны әлі белгісіз. 
Рентген сәулелік кристаллография мен жоғары деңгейдегі электрондық микроскопия 
көмегімен тетрануклеосоманың құрылымы диаметрі 30 нм болатын хроматин жіпше-
сінде нуклеосомалардың ирек (зигзаг) түрінде ұйымдасатынын көрсетті (

жүктеу/скачать 52,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: