DNS kondenzáció
vírusokbanszerkesztés
vírusokban és bakteriofágokban a DNS-t vagy RNS-t egy fehérje kapszid veszi körül, amelyet néha egy lipid membrán borít. A kettős szálú DNS-t a kapszid belsejében tároljuk orsó formájában, amelynek különböző típusú tekercselése lehet, ami különböző típusú folyadékkristályos csomagoláshoz vezethet. Ez a csomagolás hatszögletűről koleszterikusra izotrópra változhat a fág működésének különböző szakaszaiban. Bár a kettős hélixek mindig lokálisan vannak igazítva, a vírusokban lévő DNS nem jelent valódi folyadékkristályokat, mert nincs folyékonysága. Másrészt az in vitro kondenzált DNS, például a vírusokban is jelen lévő poliaminok segítségével, mind lokálisan rendezett, mind folyékony.
baktériumokban
a bakteriális DNS-t poliaminok és nukleoidhoz kapcsolódó fehérjéknek nevezett fehérjék teszik ki. A fehérjéhez kapcsolódó DNS az intracelluláris térfogat körülbelül 1/4-ét foglalja el, amely koncentrált viszkózus fázist képez folyékony kristályos tulajdonságokkal, az úgynevezett nukleoid. Hasonló DNS-csomagolás létezik kloroplasztokban és mitokondriumokban is. A bakteriális DNS-t néha bakteriális kromoszómának nevezik. A bakteriális nukleoid evolúciós egy köztes mérnöki megoldást jelent a vírusokban lévő fehérje-mentes DNS-csomagolás és az eukarióták fehérje-meghatározott csomagolása között.
az Escherichia coli baktérium testvér kromoszómái stresszes körülmények között kondenzálódnak és párosodnak. A stressz által kiváltott kondenzáció a testvér kromoszómák nem véletlenszerű, cipzárszerű konvergenciájával következik be. Úgy tűnik, hogy ez a konvergencia attól függ, hogy az azonos kettős szálú DNS-molekulák képesek-e specifikusan azonosítani egymást, ez a folyamat a párosított kromoszómák mentén lévő homológ helyek közelségében tetőzik. Úgy tűnik, hogy a különféle stresszviszonyok elsődleges baktériumok, hogy hatékonyan megbirkózzanak a súlyos DNS-károsodásokkal, például a kettős szálú törésekkel. A stressz által kiváltott kromoszóma-kondenzációhoz kapcsolódó homológ helyek elhelyezkedése segít megmagyarázni, hogyan történik a kettős szálú törések és egyéb károk helyreállítása.
eukariótábanszerkesztés
eukarióta DNS-t, amelynek tipikus hossza több tucat centiméter, rendezett módon kell csomagolni, hogy könnyen hozzáférhető legyen a mikrométer méretű mag belsejében. A legtöbb eukariótában a DNS hisztonok segítségével van elrendezve a sejtmagban. Ebben az esetben a DNS-tömörítés alapszintje a nukleoszóma, ahol a kettős hélixet a hiszton-oktamer köré tekerjük, amely minden H2A, H2B, H3 és H4 hiszton két példányát tartalmazza. A Linker hiszton H1 megköti a DNS-t a nukleoszómák között, és megkönnyíti a 10 nm-es “gyöngyök a húron” nukleoszomális láncot egy kondenzáltabb 30 nm-es szálba. Legtöbbször a sejtosztódások között a kromatint úgy optimalizálják, hogy lehetővé tegye a transzkripciós faktorok könnyű hozzáférését az aktív génekhez, amelyekre az euchromatin nevű kevésbé kompakt szerkezet jellemző, valamint hogy enyhítse a fehérjéhez való hozzáférést a szorosabban csomagolt régiókban, az úgynevezett heterokromatin. A sejtosztódás során a kromatin tömörítése még tovább növekszik, hogy kromoszómákat képezzen, amelyek képesek megbirkózni a nagy mechanikai erőkkel, amelyek a két leánysejt mindegyikébe húzzák őket. A transzkripció számos aspektusát a hisztonfehérjék kémiai módosítása szabályozza, az úgynevezett hiszton kód.
a kromoszóma állványnak fontos szerepe van a kromatin kompakt kromoszómába tartásában. Kromoszóma állvány készült fehérjék, beleértve a kondenzin, topoizomeráz IIa és kinezin család tagja 4 (KIF4)
Dinoflagellátok nagyon eltérő eukarióták szempontjából hogyan csomagolják a DNS-t. Kromoszómáik folyadék-kristályos állapotban vannak csomagolva. Sok konzervált hisztongént elvesztettek, többnyire dinoflagellát vírus nukleoproteinek (DVNPs) vagy baktériumokból származó dinoflagellát hisztonszerű fehérjék (HLPs) csomagolására. Nem ismert, hogyan szabályozzák a génekhez való hozzáférést; azok, akik megtartják a hisztont, speciális hisztonkóddal rendelkeznek.
in archaeaEdit
az organizmustól függően egy archaeon baktériumszerű HU rendszert vagy eukarióta-szerű nukleoszóma rendszert használhat a csomagoláshoz.
