染色体コンフォームキャプチャによって明らかになった安定した染色体凝縮

Kyle P Eagen¹, Tom A Hartl², Roger D Kornberg¹

¹Department of Structural Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.

Cell

|November 7, 2015

まとめ

インターフェーズ核のトポロジカル・アソシエイトドメイン (TAD) はポリテン染色体帯に対応する. この研究はクロマチンの折り畳み状態を明らかにし,二重体細胞におけるユークロマチンの構造とヘテロクロマチンの構造を定義する.

科学分野:

ゲノミクス
細胞生物学
分子生物学

背景:

インターフェーズの核は,化学的クロスリンクとDNAシーケンシングによって識別されるトポロジカルに関連するドメイン (TAD) を特徴とする.
これらのTADは,染色体内相互作用パターンを定義する最小の相互作用領域と交差しています.

研究の目的:

インターフェーズ核のTADとドロソフィラのポリテネ染色体の構造の関係を調査する.
ポリテンと二重細胞の間のTADの保存を決定する.
ポリテン染色体データを用いて二倍細胞核内の染色体の折り畳み状態を推論する.

主な方法:

TADを特定するための化学的クロスリンクとDNAシーケンシング
ドロソフィラポリテンの染色体帯とインターバンドによるTADの比較分析
ポリテン染色体の光顕微鏡測定により,染色体の折り畳みを推測する.

主要な成果:

インターフェーズ核のTADは,ドロソフィラポリテンの染色体帯に直接対応する.
TADはポリテンと二倍細胞クロマチンの間に保存されます.
ユークロマチンは,活性遺伝子の調節/促進領域 (拡張) とコーディング領域 (10倍濃縮) を含む繊維で構成されています.
ヘテロクロマチンは,核周辺の非活性遺伝子 (30倍濃縮) のコーディング領域で構成されています.

結論:

この研究は,TADとポリテン染色体構造の間の直接的な相関を明らかにしています.
異なる細胞タイプにおける TAD 組織の保存を確立します.
分子分析と直接観察は,異なったクロマチンの折り畳み状態を詳細に説明するインターフェーズ染色体の構造を明らかにするために収束する.

さらに関連する動画

09:13

Author Spotlight: Getting an A with the 3Cs: Chromosome Conformation Capture for Undergraduates

Published on: May 12, 2023

4.6K

09:32

Deciphering High-Resolution 3D Chromatin Organization via Capture Hi-C

Published on: October 14, 2022

4.8K

関連する概念動画

02:15

Condensins

4.9K

Condensins are large protein complexes that use ATP to fuel the assembly of chromosomes during mitosis. They transform the tangled, shapeless mass of post-interphase DNA into individualized chromosomes by compacting, organizing, and segregating chromosomal DNA.
The plant and animal cells contain two types of condensin complexes—condensin I and condensin II. Both complexes have five subunits: two SMC (Structural Maintenance of Chromosomes) subunits, a kleisin subunit, and two HEAT-repeat...

Condensins

Karyotyping

Cohesins

Cohesin protein complexes are a molecular glue that holds two sister chromatids together. They play an important role both in mitosis and meiosis. In mitosis, all cohesin complexes present on the chromosomes are removed before the start of the anaphase stage.
Cohesin complexes in Meiotic Division
Meiosis involves two distinct rounds of chromosomal segregation and cell divisions— Meiosis I followed by Meiosis II – producing four daughter cells. Meiosis I includes the separation of...

5.9K

02:40

Chromosome Structure

27.9K

A functional eukaryotic chromosome must contain three elements: a centromere, telomeres, and numerous origins of replication.
The centromere is a DNA sequence that links sister chromatids. This is also where kinetochores, protein complexes to which spindle microtubules attach, are constructed after the chromosome is replicated. The kinetochores allow the spindle microtubules to move the chromosomes within the cell during cell division.
Telomeres consist of non-coding repetitive nucleotide...

27.9K

01:51

Lampbrush Chromosomes

8.9K

In 1882, Flemming observed lampbrush chromosomes (LBC) in salamander eggs. Later in 1892, Rückert observed LBCs in shark egg cells and coined the term "lampbrush chromosomes" because they looked like brushes used to clean kerosene lamps.
LBCs are made up of two pairs of conjugating homologous chromatids. Each chromatid consists of alternatively positioned regions of condensed-inactive chromatin and loosely placed-active side loops, which can be contracted and extended. The loops...