Δομή της Χρωματίνης

Abstract

Στο συγκεκριμένο κεφάλαιο θα περάσουμε από τη μελέτη των χαρακτηριστικών των γονιδιωματικών αλληλουχιών στο πρωτοταγές επίπεδο της γραμμικής διαδοχής των καταλοίπων τους, σε αυτό της δομής τους σε τρεις διαστάσεις. Το ενοποιητικό βιολογικό πρόβλημα αυτού του κεφαλαίου θα βασίζεται στο ερώτημα της σχέσης αλληλουχίας-δομής των γονιδιωματικών αλληλουχιών. Παρά το γεγονός ότι οι αλληλουχίες DNA δεν έχουν τους δομικούς περιορισμούς που εμφανίζουν οι πρωτεΐνες ή το RNA, η διαμόρφωσή τους στο χώρο παίζει καταλυτικό ρόλο για μια σειρά απο βιολογικά φαινόμενα, από την αλληλεπίδρασή τους με πρωτεΐνες και τη ρύθμιση της μεταγραφής γονιδίων, στη συμπύκνωση της χρωματίνης και την οργάνωση δομικών χρωμοσωμικών υπομονάδων. Κάτω από το πρίσμα τόσο διαφορετικής κλίμακας φαινομένων, η δομή του δίκλωνου DNA και της χρωματίνης θα συζητηθεί σε διαφορετικές τάξεις μεγέθους. Ξεκινώντας από τη μικρή κλίμακα, θα συζητήσουμε πώς η πρωτοταγής αλληλουχία του DNA μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικές δομικές διαμορφώσεις στην κλίμακα μερικών δεκάδων νουκλεοτιδίων και πώς οι συγκεκριμένες διαμορφώσεις μπορούν να επηρεάσουν τη συγγένεια των αλληλουχιών για μεταγραφικούς παράγοντες και δομικές πρωτεΐνες όπως οι ιστόνες. Στη συνέχεια θα εξετάσουμε προτιμήσεις οργάνωσης σε επιπεδο χρωματίνης σε μεγαλύτερες κλίμακες και θα δούμε πως η διευθέτηση δομικών στοιχείων μπορεί να καθορίσει ανώτερες λειτουργίες σε επίπεδο κυττάρου. Τέλος, θα παρουσιαστούν νέες πειραματικές μεθοδολογίες για την μελέτη της οργάνωσης σε χρωμοσωμικό επίπεδο και θα δούμε πώς η ανάλυση του μεγάλου όγκου των δεδομένων που προκύπτουν από αυτές οδηγούν στη βαθύτερη κατανόηση της συνολικής γονιδιωματικής αρχιτεκτονικής.<br/><br/>Στο τέλος του Κεφαλαίου θα πρέπει να μπορείτε:<br/>Να καταλάβετε γιατί το DNA αποκτά διαμόρφωση διπλής έλικας.<br/>Να περιγράψετε τα βασικά στοιχεία πρωτοταγούς αλληλουχίας που παίζουν ρόλο στη διαμόρφωση της διπλής έλικας σε τοπικό επίπεδο.