![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Nucleosome.jpg/640px-Nucleosome.jpg&w=640&q=50)
Νουκλεόσωμα
From Wikipedia, the free encyclopedia
Το νουκλεόσωμα είναι η βασική δομική μονάδα συσκευασίας του DNA[1] στους ευκαρυώτες. Τη δομή ενός νουκλεοσώματος συνιστά ένα τμήμα DNA που τυλίγεται γύρω από οκτώ ιστονικές πρωτεΐνες,[2] προσομοιάζοντας ένα νήμα τυλιγμένο γύρω από ένα μασούρι.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/Nucleosome.jpg/320px-Nucleosome.jpg)
Το πυρηνικό σωμάτιο νουκλεοσώματος αποτελείται από περίπου 146 ζεύγη βάσεων (bp) DNA[3] τυλιγμένου ως αριστερόστροφο σπείραμα με 1,67 υπερελικωμένες στροφές γύρω από ένα οκταμερές ιστονών, το οποίο αποτελείται από 2 μόρια καθεμίας από τις ιστόνες H2A, H2B, H3 και H4.[4] Τα πυρηνικά σωμάτια συνδέονται με τμήματα συνδετικού DNA, το οποίο μπορεί να έχει μήκος έως και περίπου 80 bp. Τεχνικά, ένα νουκλεόσωμα ορίζεται ως το πυρηνικό σωμάτιο μαζί με μία από αυτές τις συνδετικές περιοχές. Ωστόσο, ο όρος νουκλεόσωμα συχνά ταυτίζεται μόνο με το πυρηνικό σωμάτιο.[5] Χάρτες τοποθεσίας των νουκλεοσωμάτων ολόκληρου του γονιδιώματος είναι πλέον διαθέσιμοι για πολλούς οργανισμούς-μοντέλα, συμπεριλαμβανομένου του ήπατος και εγκεφάλου ποντικού.[6]
Οι συνδετικές ιστόνες όπως η Η1 και οι ισομορφές της εμπλέκονται στη συμπύκνωση της χρωματίνης και βρίσκονται στη βάση του νουκλεοσώματος κοντά στην είσοδο και έξοδο του DNA, δεσμευόμενες με τη συνδετική περιοχή του DNA.[7] Τα μη συμπυκνωμένα νουκλεοσώματα χωρίς τη συνδετική ιστόνη προσομοιάζουν "χάντρες σε μια χορδή DNA" σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.[8]
Τα νουκλεοσώματα πιστεύεται ότι φέρουν επιγενετικά κληρονομήσιμες πληροφορίες με τη μορφή ομοιοπολικών τροποποιήσεων των κύριων ιστονών τους. Οι θέσεις των νουκλεοσωμάτων στο γονιδίωμα δεν είναι τυχαίες και είναι σημαντικό να είναι γνωστή η θέση καθενός νουκλεοσώματος, διότι αυτό καθορίζει την προσβασιμότητα του DNA στις ρυθμιστικές πρωτεΐνες.[9]
Τα νουκλεοσώματα παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά ως σωματίδια στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο από τους Ντον και Άντα Όλινς το 1974,[10] ενώ η ύπαρξη και η δομή τους (ως οκταμερή ιστονών που περιβάλλονται από περίπου 200 ζεύγη βάσεων DNA) προτάθηκαν από τον Ρότζερ Κορνμπεργκ.[11] [12] Ο ρόλος του νουκλεοσώματος ως γενικού καταστολέα γονιδίων καταδείχθηκε in vitro από τους Λορχ et al.,[13] και in vivo από τους Χαν και Γκρανστάιντο, το 1987 και το 1988 αντίστοιχα.[14]
Το DNA πρέπει να συσκευαστεί σε νουκλεοσώματα ώστε να χωρέσει στον πυρήνα του κυττάρου.[15] Εκτός από το πακετάρισμα σε νουκλεοσώματα, η ευκαρυωτική χρωματίνη συμπιέζεται περαιτέρω με αναδίπλωση σε μια σειρά πιο σύνθετων δομών, σχηματίζοντας τελικά ένα χρωμόσωμα.
Σε αντίθεση με τα περισσότερα ευκαρυωτικά κύτταρα, τα ώριμα σπερματοκύτταρα χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό πρωταμίνες για τη συσκευασία του γονιδιωματικού τους DNA, πιθανότατα για να επιτύχουν ακόμη υψηλότερη αναλογία συμπύκνωσης.[16] Ισοδύναμα ιστόνης και μια απλοποιημένη δομή χρωματίνης έχουν επίσης βρεθεί στα Αρχαία,[17] υποδηλώνοντας ότι οι ευκαρυώτες δεν είναι οι μόνοι οργανισμοί που χρησιμοποιούν νουκλεοσώματα.