Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том
жүктеу/скачать 52,26 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.43-сурет. Адам центромерасы қалыптасу ырғақтылығының дәлелі.
| 4.42-сурет
). 4.42-сурет. Қарапайым центромера құрылымының моделі. (A) Saccharomyces cerevisiae ашытқы- сында арнайы центромералық ДНҚ тізбегі жалғыз нуклеосоманы жинайды. Осы нуклеосомада Н3 ги- стон вариантының (көптеген организмдерде CENP-A деп аталады) екі көшірмесі қалыпты Н3 гистонын алмастырады. (Ә) Осы гистон вариантына тән болатын уникалды пептидтік тізбектердің қосымша, соның ішінде, кинетохора түзетін белоктардың жиналуына көметесу жолы. Ашытқы кинетохорасы тек бір микротүтікшені ұстайды; адам центромералары үлкен болады және олар 20-дан астам ми- кротүтікшелерді ұстайтын кинетохораларды түзеді. Кинетохора 17-тарауда талқыланады (A. Joglekar et al., Nat. Cell Biol. 8: 581-585, 2006 көзінен Macmillan Publishers Ltd. рұқсатымен қолданылды). Күрделі организмдерде центромералар ауқымдырақ болады. Мысалы, шіркей мен адам центромералары жүздеген мың нуклеотидтер жұбынан құралады. Олардың құра- мына CENP-A тізбегі кіреді, бірақ центромерада спецификалық ДНҚ тізбектері бол- майды. Мұндай центромераларда альфа сателлитті ДНҚ атты қысқа қайталмалы ДНҚ тізбектері болады. Бірақ, дәл сол тізбектер хромосомалардың басқа да центромералық емес аудандарында табылды. Кейбір ерекше жағдайларда адамның жаңа центромерала- ры (неоцентромера деп аталады) фрагменттелген хромосомада кездейсоқ түрде түзіледі. ХРОМАТИННІҢ ҚҰРЫЛЫМЫ МЕН ФУНКЦИЯСЫ 251 Осы жаңа аудандар эухроматинде табылған және оларда альфа сателлиттік ДНҚ тіз- бектері болған жоқ ( 4.43-сурет ). Күрделі организмдерде центромералар, спецификалық ДНҚ тізбегіне қарағанда, белоктардың жиналуымен анықталатын сияқты. 4.43-сурет. Адам центромерасы қалыптасу ырғақтылығының дәлелі. (A) Адам әр центромерасында (қызыл) А-Т бай альфа сателлиттік ДНҚ тізбектері бірнеше мың рет қайталанады және олар пери- центрикалық гетерохроматинмен қоршалады. Дегенмен, хромосоманың бұрын орын алған үзілу мен қайта қосылу оқиғаларына байланысты адамның кейбір центромераларында альфа сателлиттік ДНҚ тізбектерінің екі блогы болады. Олардың әрқайсысы өзінің бастапқы хромосомасында центромера қызметін атқарған. Әдетте екі функционалдық центромерасы бар хромосомалар тұрақты түрде ажы- рамайды, себебі олар митотикалық ұршықпен дұрыс байланыспайды және миоз кезінде ыдырайды. Дегенмен, екі центромералы хромосомалардың бір центромерасы қажетті барлық ДНҚ тізбектерінің болғанына қарамастан белгісіз жолмен инактивацияланған. Осының нәтижесінде хромосома нақты түрде ажырайды. (Ә) Өмірге келетін адамдардың аз бөлігінде (шамамен туылған 2000 адамның ішін- де біреуі) қосымша хромосомалар байқалады. Ыдырау нәтижесінде пайда болған хромосомаларда альфа сателлиттік ДНҚ тізбектері болмайды және оларда жаңа центромералар (неоцентромера) эухроматиндік ДНҚ-дан түзіледі. Центромералық хроматиннің күрделілігі осы диаграммада көрсетіл- меген. Адамдарда центромералық хроматинді түзетін альфа сателлиттік ДНҚ хроматиннің өзгерткіш блоктарына қапталады. Бір блок CENP-A H3 гистон варианттарынан тұратын нуклеосомалардың ұзын тізбегінен түзіледі; басқа блокта қалыпты Н3 гистонының 4-лизині диметилденген таңбасы бар ну- клеосомалар болады. Әр блок мыңнан астам нуклеосомадан тұрады. Центромералық хроматиннің екі шетінде перицетрикалық гетерохроматин орналасады. Перицетрикалық гетерохроматиннің Н3 гистонында 9-лизин метилденген болады. Кейбір центромералардың инактивациясы мен басқаларының de novo түзілуі эво- люция барысында, мүмкін, маңызды рөл атқарған болар. Тіпті жақын туыстас, бірақ әртүрлі түрге жататын организмдерде хромосомалардың саны әртүрлі болады. Көпшілік жағдайда, хромосомалар санындағы айырмашылықтар организмдегі хромосомалардың ыдырауы мен қайта қосылуы нәтижесінде пайда болды, нәтижесінде ол жаңа хромо- сомалардың қалыптасуына алып келді. Дегенмен, тұрақты тұқым қуалау процесі әр хромосомада тек жалғыз ғана центромераның болуын талап етеді. Кейбір хроматин құрылымдары тікелей тұқым қуалай алады Центромераның белсенділігіндегі өзгерістер клетка бөлінуі кезінде тұрақтануы тиіс. Осындай эпигенетикалық тұқым қуалаудың механизмі қандай? |