Buzz
Nucleosome hay nuclêôxôm là đơn vị cấu tạo cơ bản của nhiễm sắc thể trong hầu hết các sinh vật nhân thực. Mỗi nucleosome bao gồm một đoạn DNA quấn quanh một lõi gọi là octamer, bao gồm 8 phân tử histone (hình 1). Về mặt hóa học, nucleosome là một loại nuclêôproteinh.
Thuật ngữ nuclêôxôm được phiên âm từ tiếng Anh 'nucleosome' (IPA: /nuˈklioʊsʌm/) sang tiếng Pháp là 'nucléosome'. Thuật ngữ này cũng có thể dịch là thể nhân, tuy nhiên cần phân biệt với khái niệm thể nhân trong lĩnh vực luật học. Một nucleosome có thể được đơn giản hóa như một tổ hợp của sợi DNA quấn quanh một lõi.
Cấu trúc
- Mỗi nucleosome có đường kính khoảng 11 nm, bao gồm một đoạn DNA quấn quanh lõi histone:
- Đoạn DNA này có khoảng 146 bp (cặp nucleotit) quấn quanh lõi khoảng 1 3/4 vòng và được 'chặn' bởi histone H1.
- Lõi histone gồm 8 phân tử tạo thành phức hợp được gọi là bát hợp phân tử (octamer) bao gồm bốn cặp (H2A + H2B + H3 + H4) x 2.
- Chuỗi các nucleosome tạo thành sợi cơ bản. Mỗi sợi cơ bản bao gồm các nucleosome và đoạn DNA nối dài khoảng 80 - 90 bp, lặp lại tạo thành sợi nhiễm sắc (chromatin), sau đó cuộn xoắn phức tạp nhưng có tổ chức để tạo thành nhiễm sắc thể trong tế bào nhân thực. Điều này giúp gen được đóng gói gọn gàng trong nhân tế bào (ví dụ, trong tế bào người, tổng chiều dài DNA xấp xỉ 2 m nhưng được gói gọn trong nhân có đường kính khoảng 1 µm).
Vai trò
- Nucleosome mang thông tin di truyền dưới dạng các biến đổi cộng hóa trị của các histone cốt lõi. Cấu trúc hạt của nó đã được quan sát dưới kính hiển vi điện tử (Don và Ada Olins năm 1974), và Roger Kornberg đã mô tả kiểu tồn tại và cấu trúc của nó.
- Nucleosome là một cấu trúc ức chế gen, vì khi DNA bị quấn và 'chặn' như vậy sẽ ngăn chặn quá trình nhân đôi hoặc phiên mã. Nói đúng hơn, nucleosome và nhiễm sắc tử góp phần điều hoà hoạt động gen trong tế bào nhân thực.
- Nucleosome và nhiễm sắc tử không chỉ giữ vai trò lưu giữ mà còn bảo quản thông tin di truyền.
Ngược lại với hầu hết các tế bào nhân thực, tế bào tinh trùng trưởng thành thường sử dụng protamine để 'đóng gói' DNA của mình, nhờ đó có khả năng đạt được tỷ lệ nén cao hơn.
Thư viện hình ảnh
Cấu trúc tinh thể của nucleosome (Bản mẫu:Pdb) - các cách nhìn khác nhau cho thấy chi tiết về gấp nếp và tổ chức của histone. Các histone H2A, H2B, H3, H4 và DNA được mô tả bằng màu sắc khác nhau.
