Нуклеосома

Нуклеосома * нуклеасома * nucleosome or nu(v) particle — дискообразные структуры эукариотических хромосом диаметром ок. 10 нм, являющиеся элементарной единицей упаковки хромосмной ДНК в хроматине. Состоит из белкового ядра, включающего октомеры из четырех пар гистонов (по две пары H2A, H2B, H3 и H4), в комплексе с ДНК (опоясывает белковое ядро 7/4 оборота двойной спирали) размером в 146 п. о., которые разделены линкерной ДНК (Линкер) различной длины (15-100 п. о.) с интервалом примерно в 100 Е с присоединенным к ней гистоном H1. Н. служат в основном для пакетирования ДНК внутри ядра эукариотических клеток. Суммарная М. м. одной Н. оценивается в 262 кДа (108 кДа — гистоны, 130 кДа — ДНК, 24 кДа небольшие негистоновые белки). Нуклеосомная структура универсальна для эукариотических организмов (ее отсутствие известно в сайтах, сверхчувствительных к ДНКазе). Обнаружены также у некоторых вирусов, поражающих эукариоты. Данные многочисленных экспериментов показали, что наличие Н. в промоторной участках генов ингибирует транскрипцию. Пространственное расположение последовательностей нуклеотидов в двух витках ДНК, обмотанной вокруг гистонового октамера Н., несовместимо со сборкой стабильного инициирующего комплекса. Следовательно, для образования функционально активного инициирующего комплекса, включающего РНК-полимеразу и факторы транскрипции, необходимо локально разрушить нуклеосомную структуру хроматина в окрестностях промотора и регуляторных элементов. Возможны два пути достижения этой цели: 1) непрерывное существование участка ДНК в виде свободной от нуклеосомы последовательности нуклеотидов; 2) индуцированное разрушение нуклеосомы. На промоторах конститутивно транскрибируемых эукариотических генов разрушение имеющейся нуклеосомной структуры конкретного участка ДНК или препятствие ее образованию осуществляется белковыми факторами. Описаны три варианта протекания этих процессов: 1) факторы транскрипции взаимодействуют с реплицируемой ДНК до сборки нуклеосом; 2) факторы связываются с соответствующими участками ДНК, содержащими нуклеосомы, и их дестабилизируют; 3) специализированные белки разрушают нуклеосомную структуру в области промоторов неэкспрессирующихся генов. Все эти механизмы могут действовать как по отдельности, так и в различных сочетаниях.