Nukleozom mint a kromoszóma szerkezeti egysége
• Amikor a mikrokocka nukleáz kromatinból aktiválódik, az egyes nukleozomok felszabadulnak, amelyek 11S méretű részecskék
• A nukleozom körülbelül 200 pb DNS-t tartalmaz, mindegyik H2A, H2B, H3 és H4 hisztonmolekula két példányát, valamint a H1 hisztonmolekula egy példányát
• DNS a fehérjék oktamer felületén
A kromatin és a kromoszómák a deoxiribonukleoprotein fibrillumból állnak, amely többféle szervezettségi szinten van. A mitotikus kromoszómák szerkezete jellegzetes differenciál színével a legösszetettebb, teljesen kondenzált állapotnak felel meg. Minden eukarióta esetében a kromatin fő szerkezeti egysége megegyezik - ez körülbelül 200 pb DNS-t és hisztonokat tartalmazó nukleozom. A nem-hiszton fehérjék részt vesznek a nukleoszomális láncnak egy magasabb rendű struktúrába való csavarásával.
Ha az interphase magokat alacsony ionerősségű oldatban szuszpendálják, akkor megduzzadnak és összeomlanak. Ugyanakkor a kromatin fibrillák felszabadulnak. Az alábbi ábra a kromatin felszabaduló magok lizátumát mutatja. Az egyes foltok szorosan csomagolt szálakból állnak, de látható, hogy a relaxált kromatin tartalmú régiók diszkrét részecskéket tartalmaznak. Ezek nukleozomok. Teljesen despirálódott régiókban az egyes nukleozome-ket összekapcsolják egy kettős DNS-vékony szál. Ez a folyamatos kettős lánc átmegy a részecskék csoportján.
Az egyes nukleozome-ket úgy állíthatjuk elő, hogy az endonukleázok egy kromatinját micrococcalis nukleázzal kezeljük. Ez a DNS-szálakat a nukleoszómák között vágja le. Először, nukleozomcsoportokat szabadítanak fel, majd egyedi nukleozomokat követnek. Az izolált nukleozomok kompakt részecskéknek tűnnek. Szedimentációs együtthatójuk van
az egyes nukleozomok szabadulnak fel.
A nukleozom 200 pb DNS-t tartalmaz, amely a hisztamin-oktamerhez kötődik, amely két hiszton H2A, H2B, H3 és H4 molekulájának két példányából áll. Ezeket a hisztonokat tehenek (angl, core - core) nevezik. A nukleoszómában való elrendezésük az alábbi ábrán vázlatosan látható. Ez a modell magyarázza a krónikus hisztonok sztöchiometriáját a kromatinban: a H2A, a H2B, a H3 és a H4 ekvimolekuláris mennyiségben van jelen, mindegyik fehérje 2 molekulája 200 pn DNS-enként.
A H3 és H4 hisztonok a leginkább konzervált ismert fehérjék közé tartoznak. Ez azt sugallja, hogy ugyanazok a funkciók vannak az összes eukarióták sejtjeiben. A H2A és H2B hisztonok megtalálhatók minden eukarióta sejtben, azonban az elsődleges struktúrában jelentős fajspecifikus különbségek vannak.
A H1 hiszton tartalmaz egy szorosan kapcsolódó fehérjék csoportját. amelyek kimutatható szövet- és fajváltozást mutatnak (és nem találhatók élesztőben). A H1 hiszton funkciója különbözik a mag hisztonokétól. Ez a hiszton jelen van a kromatinban a mag hisztonok mennyiségének felében, és teljesen eltávolítható (általában híg (0,5 M) sóoldattal végzett extrakcióval). A H1 hiszton eltávolítása nem gátolja a nukleoszóma szerkezetét. Ez arra utal, hogy a hiszton a nukleoszómakészítményeken kívül helyezkedik el.
A nukleozom alakja sík lemeznek vagy hengernek felel meg, amelynek átmérője 11 nm és magassága 6 nm. A DNS hossza körülbelül kétszer akkora
A nukleozom 34 nm-es kerülete. A DNS szimmetrikus utat tesz az oktamer körül. Az alábbi ábra a DNS útvonalának vázlatos ábrázolását mutatja spirális formában, amely két fordulatot képez egy hengeres oktamer körül. Felhívjuk a figyelmet arra, hogy a DNS "bejut" a nukleoszóma felszínére és "hagyja" el egymás közelében. Ezen a területen elhelyezhető H1 hiszton.
A javasolt modell keresztmetszetén látjuk, hogy a DNS-szál két fordulójának fordulata közel áll egymáshoz. A henger magassága 6 nm, ebből 4 nm-es DNS két fordulatában van elfoglalva (a DNS-szál átmérője 2 nm).
Két DNS-hurok jelenléte a nukleoszómán. valószínűleg funkcionális jelentősége van. Mivel a nukleozom egy fordulója 80 pb DNS, két pont egymástól 80 bp távolságra van szabad kettős hélixben, sőt, a nukleozom felületén egymáshoz közel helyezkednek el, amint az az alábbi ábrán látható.
kompaktan szervezett diszkrét részecskékből áll.
A számított nukleozom tömege 262 kDa
amelynek külső részén két forduló DNS található.
a nukleoszómán egymáshoz közel helyezkedhetnek el.