Chapter 5: DNA and Chromosome Structure

Back to chapter

5.16:

اختلافات فى الهستون عند السنترومير

JoVE Core
Molecular Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Molecular Biology

Histone Variants at the Centromere

Previous Video
5.15: Polytene Chromosomes

Next Video
5.17: Inheritance of Chromatin Structures

Languages

Share

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

السنترومير هى منطقة محصورة على كل كروموسوم،حيث تتجمّع فيها الحيز الحركى(كينيتوكور)والأنبيبات الدقيقة 00:00:06.870 00:00:10.320 لضمان الفصل الصحيح للكروماتيدات أثناء الطور الانفصالي لإنقسام الخلية في معظم حقيقيات النوى،السنترومير يتم تجزئته إلى نطاقين كروماتين،لب السنترومير و منطقة الكروماتين حول المركز. لب السنترومير في كل حقيقيات النوى يحتوى على الهيستون اللبى اتش 3 المتحور يسمى السنترومير بروتين أ أو سي إيه إن بى إيه. جنبا إلى جنب مع ثلاثة من الهيستونات اللُبية الأخرى،إتش 2 أيه, إتش2 بى إتش 4 سى إيه إن بى أيه يٌشكل النكليوسوم محدد السنتروسوم.00:00:42.940 00:00:46.990 الطرف سي الفعال فى نطاق سى إيه إن بى أيه 00:00:46.990 00:00:49.900 يكون محفوظ بدرجة عالية بين حقيقيات النوى. على الرغم أن, النهاية الطرفية إن فى البروتين تظهر تباينات كبيرة،في الحجم والتتابع على حد سواء. لب السنترومير في الخميرة السكارومايسيز السيروفيسياي تحتوى نكليوسوم سى إيه إن بى أيه أحادى متصل بمغزل ميتوزى منفرد.لذلك،يشار إليها كنقاط مركزية. منطقة السنترومير الُلبى محاطة 00:01:14.410 00:01:20.050 بحوالى 125 زوج قواعد من تسلسلات الدى إن إيه المحيطة بالمركز 00:01:20.050 00:01:21.490 والغنية ب أيه تى.

5.16:

اختلافات فى الهستون عند السنترومير

متغيرات هيستون هي بروتينات هيستون مع اختلافات هيكلية وتسلسل. يمكن اعتبار هذه المتغيرات على أنها & # 8220 ؛ متحولة & # 8221 ؛ أشكال تحل محل نظائرها هيستون الأساسية في النواة. تعديلات محددة بعد الترجمة على متغيرات هيستون تمكين المزيد من تعقيد الكروماتين وتنظيم التعبير الجيني الخاص بالأنسجة. أكثر متغيرات هيستون شيوعًا هي من عائلات هيستون H2A و H2B وهيستون H1 الواصل. ومع ذلك ، يتم أيضًا دراسة العديد من المتغيرات هيستون H3 بشكل متزايد.

متغير Histone H3: CENP-A

يحتوي الكروماتين المركزي على بروتين هيستون متخصص يسمى CENP-A يتشابه بنسبة 60٪ مع هيستون H3 المتعارف عليه. إنه ضروري لتجميع kinetochore والربط اللاحق للأنابيب الدقيقة. من المفترض أيضًا أن CENP-A يعمل كعلامة جينية للحفاظ على هوية السنترومير. يتم التعرف على CENP-A واستهدافها إلى centromere عبر نطاق استهداف CENP-A (CATD).

في المختبر أوضحت الدراسات أن النوكليوسومات المركزية تشكل ثماني الأوكتومرات بنسختين من CENP-A جنبًا إلى جنب مع نسختين من H2A و H2B و H4. ومع ذلك ، أدت الدراسات الجديدة في حقيقيات النوى المختلفة إلى العديد من النماذج المتنافسة لهيكل CENP-A المحتوي على النيوكليوسومات. وفقًا لنموذج هيميزوم ، يحتوي النوكليوسوم على نسخة واحدة فقط من كل هيستون ، مكونًا رباعي الأسطوانات. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الدراسات الحديثة أن نيوكليوسومات CENP-A تنظم دورة الخلية. وهي موجودة كأوكتامر في المرحلة S وكذا نصفي خلال المراحل الأخرى من دورة الخلية.

يرتبط إلغاء تنظيم وظائف CENP-A بعدم استقرار الكروموسومات والسرطان. تشير عدة أدلة إلى الإفراط في التعبير عن CENP-A في سرطان القولون والسرطان الغدي وأورام الخلايا الجرثومية في الخصية وسرطان الثدي وسرطان الخلايا الكبدية.

Suggested Reading

Molecular Biology of Cell, Alberts, 6th edition, Pages 203-204
Vardabasso, Chiara, Dan Hasson, Kajan Ratnakumar, Chi-Yeh Chung, Luis F. Duarte, and Emily Bernstein. "Histone variants: emerging players in cancer biology." Cellular and molecular life sciences 71, no. 3 (2014): 379-404.