ヌクレオソーム

詳細

ヌクレオソームは、真核生物のクロマチンの基本的な繰り返し単位を形成している。これにより、大きな真核生物のゲノムを核の中に詰め込み、制御することができる。

哺乳類細胞では、直径約10μmの核に約2mの直線状のDNAを詰め込む必要がある。ヌクレオソームは、一連の高次構造の中で折り畳まれ、染色体を形成する。この折りたたみにより、DNAはコンパクトになり、制御の層が追加される。この制御により、遺伝子の正しい発現が保証される。

ヌクレオソームは、そのコアとなるヒストンの修飾として、エピジェネティックに継承された情報を運ぶと考えられている。この情報は娘細胞に受け継がれるが、生殖細胞では通常、減数分裂で消去される。

1974年、Don and Ada OlinsとRoger Kornbergによって提唱されたヌクレオソーム仮説は、真核生物の遺伝子発現を理解する上で大きな一歩となった。コーンバーグは、この発見などにより、2006年にノーベル化学賞を受賞している。

ヌクレオソームダイナミクス

ヌクレオソームは非常に安定したタンパク質とDNAの複合体ですが、静的なものではありません。ヌクレオソームのスライドやDNA部位の露出など、いくつかの構造的再編成が行われる。ヌクレオソームは転写を抑制することも促進することもできる。

1960年代半ばに発見されて以来、ヒストンの変化は転写に影響を及ぼすと考えられていた。

ある修飾は遺伝子のサイレンシングと相関し、他の修飾は遺伝子の活性化と相関していることが示されている。このように保存された情報は、エピジェネティックと呼ばれ、DNAにはコード化されないが、それでも娘細胞に受け継がれる。遺伝子の特定の状態を維持することは、細胞の分化に必要であることが多い。