7.7 : Heterochromatin

Ökaryotlarda kromatinin, sıkıştırma seviyesine bağlı olarak iki ana formda bulunduğunu hatırlayın - ökromatin ve heterokromatin.

Heterokromatin ayrıca kurucu heterokromatin ve fakültatif heterokromatin olarak ikiye ayrılır.

Yapısal heterokromatin, tekrar açısından zengin, gen bakımından fakir ve oldukça sıkıştırılmış bir bölgedir. Mikroskop altında, kurucu heterokromatin, sıkıştırma daha fazla DNA bağlayıcı boya almasına izin verdiği için koyu lekeli görünür.

Metillenmiş bir histon kuyruğu, kurucu heterokromatini karakterize eder. Metilasyon, histonlar ve DNA arasındaki afiniteyi arttırır, böylece kromatin sıkıştırmasını arttırır ve DNA'ya erişimi engeller.

Metillenmiş histonlar ayrıca, kromatin sıkıştırmasını ve yapısal heterokromatinin yayılmasını kolaylaştıran Heterokromatin Protein 1 adı verilen histon olmayan bir protein ile bağlanır.

Fakültatif heterokromatin, tekrarı zayıf ve gen sessiz bir bölgedir. Mikroskop altında, daha yüksek sıkıştırma özelliği nedeniyle koyu lekeli görünür. Fakültatif ve yapısal heterokromatin arasındaki temel fark, fakültatif heterokromatin bölgelerinde bulunan genlerin esnek olmasıdır.

Örneğin, bir hücrede, fakültatif heterokromatindeki genler bastırılabilirken, başka bir hücrede, aynı lokustaki genler ifade edilebilir ve fakültatif durumda saklanmaz.

Fakültatif heterokromatin bölgeleri genellikle, H3 histonlarını di- veya tri-metilat edebilen ve transkripsiyonel baskıya katkıda bulunabilen Polycomb baskılayıcı kompleks 2 adı verilen histon olmayan bir protein ile bağlanır.

Dişi memelilerde X kromozomu inaktivasyonu, fakültatif heterokromatinin bir örneğidir. Memeli dişilerinin iki X kromozomu vardır ve erkeklerin sadece bir tane vardır.

Dişilerde X kromozomlarından biri, yüksek oranda yoğunlaştırılmış heterokromatin içerir ve bu da o kromozomda bulunan tüm genlerin baskılanmasına neden olur. Bu, hem erkeklerin hem de kadınların X kromozomundaki genlerin aynı seviyede ifade edilmesini sağlar. Mikroskop altında, bu inaktive edilmiş X kromozomu, çekirdeğin çevresinde yoğun, koyu lekeli bir nokta olan bir Barr cisimciği olarak görünür.