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Lexikon der Biologie: Chromatinorganisation

Chromatinorganisation, kompakte Anordnung der DNA, die mit Hilfe von Proteinen (hauptsächlich Histonen) erreicht wird. Da die DNA des Zellkerns einer Säugerzelle von ca. 6 · 109 bp (bp = Basenpaare) einer Konturlänge von ca. 2 m entspricht, muß diese DNA etwa 20 000fach komprimiert werden, um in einem Zellkern von ca. 10 μm Platz zu finden. Die Verpackungsweise ist von fundamentaler Bedeutung für Transkription, Replikation und Rekombination aller Höheren Organismen. Es wurden im wesentlichen vier Ebenen der Chromatinorganisation identifiziert ( vgl. Abb. ). a) das Nucleosom, das ein flach-ellipsoides Histon-Oktamer aus je zwei Kopien H2A, H2B, H3 und H4 repräsentiert, um das ein DNA-Abschnitt von ca. 146 bp 1,8mal gewunden ist (Chromatosom); b) das Solenoid (Solenoid-Modell), das eine Helix repräsentiert, bei der durch die Wirkung von Histon H1 sechs Nucleosomen pro Helix-Windung ein 30 nm-Filament bilden; c) die "Chromatin-loops", bei denen das 30 nm-Filament (über SARs = scaffold associated regions bzw. MARs = matrix attachment regions) an der Kern-Matrix angeheftet ist und von dort aus loops von 10–180 kbp ausbildet; d) die sog. "minibands" stellen nach dem "radial-loop-Modell" die Überstruktur der "Chromatin-loops" dar.




Chromatinorganisation

Schematische Darstellung der Chromatinorganisation. Gezeigt sind die vier wesentlichen Ebenen der Verpackung der DNA im Zellkern: a Nucleosomen, b30 nm-Solenoide, c "Chromatin-loops" und d "minibands".

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