時期尚早凝縮染色体の超微細構造組織|Journal of Cell Science

概要

中期染色体内の基本的な30nmクロマチン繊維の配置を理解するために、時期尚早凝縮染色体(PCC)の組織の変化を細胞周期を経た進行の関数として調べた。 光学顕微鏡下で観察したＰＣＣの構造的特徴を走査電子顕微鏡で得たものと比較した。 細胞周期の異なる時間に同期した有糸分裂Ｈｅｌａ細胞と相間細胞とを融合させることにより、様々なレベルの凝縮を有するＰＣＣが得られた。 G1細胞からのPCCは曲がりくねったクロマチン繊維の幾分堅く詰められた束で構成されます。 G1相PCCの縦軸に沿った繊維パッキングの密度は、中期染色体のそれよりも低く、均一ではありません。 初期のG1PCCは、despiralized chromonemaを示唆しているgyresを示しています。 G1PCCの縮合ドメインは、スーパーコイルループとして編成されているように見えます; 繊維疎ドメインは、染色体軸に沿って実行されている長手方向の繊維からなるのに対し。 細胞がS期に向かって進行するにつれて、顕著な縦繊維を含む高度に拡張された領域のより大きな割合は、PCCで明らかになった。 光学顕微鏡下でのＳ相ＰＣＣの粉砕された外観は，走査電子顕微鏡を用いて可視化された縦繊維を含むより拡張されたセグメントによって分離された高度に凝縮されたループ繊維ドメインに対応した。 DNA合成の活性部位は、延長された縦方向繊維内に局在することが関与している。 複製後の染色体成熟は、G2期間を介して拡張され、その後合体パックされたループ繊維クラスターに拡張された縦繊維の再配列を含むように見えます。

これらの観測は、1980年にMullinger&Johnsonによって提案されたDNAを染色体に詰めるためのモデルを支持する。 簡単に言えば、このモデルは、各中期染色分体のchromonemaは、折り畳まれた縦クロマチン繊維だけでなく、明確な焦点で軸から出てくるループ繊維で構成される領域 中期染色体におけるクロマチンパッキングの最終レベルは、クロモネマの螺旋化によって達成される。