นิวคลีโอโซมคืออะไร?

นิวคลีโอโซมเป็นอนุภาคใน DNA ที่รับผิดชอบในการบดอัดและการถอดความและอาจมีข้อมูลทางพันธุกรรมนิวคลีโอโซมแต่ละเส้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 นาโนเมตรและประกอบด้วยเส้นดีเอ็นเอที่ห่อด้วยเกลียวรอบ ๆ แกนกลางของโปรตีนง่าย ๆ ที่เรียกว่าฮิสโตนนิวคลีโอโซมตั้งอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์และเมื่อติดอยู่กับ DNA ให้สร้างหนึ่งในเจ็ดรูปแบบของโครมาติน

เมื่อนิวคลีโอโซมติดอยู่กับเส้นดีเอ็นเอเป็นหน่วยย่อยซ้ำโครงสร้างมีลักษณะคล้าย "สายของลูกปัด"ในขณะที่อยู่ในรูปแบบนี้ DNA อยู่ระหว่างการถอดความที่ใช้งานอยู่กระบวนการที่ DNA จะถูกแปลงเป็น RNADNA ไม่ได้ถูกแปลงเป็นโปรตีนโดยตรงเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดและการปนเปื้อน

โครงสร้างของนิวคลีโอโซมนั้นอยู่กึ่งกลางรอบโปรตีนฮิสโตนฮิสโตนเป็นโปรตีนที่เรียบง่ายที่มีกรดอะมิโนที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของยีนแต่ละแกนฮิสโตนมีคู่ของโปรตีนฮิสโตนทั้งสี่ประเภทซึ่งเป็นรูปแปดเหลี่ยมฮิสโตนรอบ Histone Octomer ห่อ DNA ฐาน 146 คู่ในรูปแบบ superhelical รวมกันสร้างนิวคลีโอโซม

นิวคลีโอโซมเป็น "บรรจุภัณฑ์" ของ DNA ในนิวเคลียสของเซลล์และโครงสร้างลายเซ็นเป็นสิ่งที่กำหนดการเข้าถึงของ DNAสารเคมีที่รับผิดชอบในการถอดรหัสไม่สามารถเชื่อมต่อกับโครมาตินได้หากนิวคลีโอโซมอยู่ในทางดังนั้นโปรตีนการถอดรหัสจะต้องขับไล่นิวคลีโอโซมหรือเลื่อนไปตามโมเลกุลดีเอ็นเอจนกระทั่งโครมาตินถูกเปิดเผยเมื่อส่วนของ DNA นั้นถูกถอดความเป็น RNA นิวคลีโอโซมจะได้รับอนุญาตให้กลับไปยังตำแหน่งเดิม

หากยืดออกเป็นเส้นตรง DNA ในนิวเคลียสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแต่ละตัวจะมีความยาวประมาณสองเมตร แต่นิวเคลียสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเซลล์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 10 ไมโครเมตรมันเป็นการกระทำพับที่ซับซ้อนของนิวคลีโอโซมที่อนุญาตให้ DNA พอดีกับนิวเคลียสรูปลักษณ์“ ลูกปัดบน-a-string” มาจาก DNA“ linker” ที่เชื่อมต่อนิวคลีโอโซมแต่ละตัวเพื่อสร้างเส้นใยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 นาโนเมตรในการปรากฏตัวของฮิสโตน H1 โซ่ซ้ำของนิวคลีโอโซมสามารถสร้างโซ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 30 นาโนเมตรโดยมีอัตราส่วนการบรรจุที่หนาแน่นขึ้นมากการปรากฏตัวของ H1 ในแกนกลางของนิวคลีโอโซมส่งผลให้มีประสิทธิภาพในการบรรจุที่สูงขึ้นเนื่องจากโปรตีนใกล้เคียงตอบสนองต่อการเริ่มต้นการพับและการวนรอบที่อนุญาตให้มีข้อมูลมากมายอยู่ในแพ็คเกจเล็ก ๆแม้กระทั่งทุกวันนี้กลไกการบรรจุที่แน่นอนที่ริเริ่มโดยนิวคลีโอโซมยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์