ക്രോമാറ്റിൻ: സെൽ ഡിവിഷനിലെ നിർവചനം, ഘടന, പങ്ക്. യൂക്കറിയോട്ടിക് ഡിഎൻഎയുടെ മൂന്ന് ഭിന്നസംഖ്യകൾ, ക്രോമസോമുകളിലും പ്രവർത്തനങ്ങളിലും അവയുടെ പ്രാദേശികവൽക്കരണം ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനാപരവും പ്രവർത്തനപരവുമായ ഘടകങ്ങൾ

സെൽ ന്യൂക്ലിയസിന്റെ പ്രധാന ഘടകമായ ക്രോമാറ്റിൻ, ഒറ്റപ്പെട്ട ഇന്റർഫേസ് ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ നിന്നും ഒറ്റപ്പെട്ട മൈറ്റോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളിൽ നിന്നും ലഭിക്കുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാണ്. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, കുറഞ്ഞ അയോണിക് ശക്തിയോ അല്ലെങ്കിൽ ഡീയോണൈസ്ഡ് വെള്ളമോ ഉള്ള ജലീയ ലായനികൾ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന സമയത്ത് അലിഞ്ഞുപോയ അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകാനുള്ള കഴിവ് അവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ക്രോമാറ്റിൻ ഭാഗങ്ങൾ വീർക്കുകയും ഒരു ജെൽ ആയി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. അത്തരം മരുന്നുകളെ യഥാർത്ഥ പരിഹാരങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നതിന്, ശക്തമായ മെക്കാനിക്കൽ സ്വാധീനം ആവശ്യമാണ്: കുലുക്കുക, ഇളക്കുക, അധിക ഏകീകരണം. ഇത് തീർച്ചയായും, യഥാർത്ഥ ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനയുടെ ഭാഗിക നാശത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ചെറിയ ശകലങ്ങളായി അതിനെ തകർക്കുന്നു, പക്ഷേ പ്രായോഗികമായി അതിന്റെ രാസഘടന മാറ്റില്ല.

വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ക്രോമാറ്റിൻ ഭിന്നസംഖ്യകൾക്ക് തികച്ചും ഏകീകൃത ഘടകങ്ങളുണ്ട്. ഇന്റർഫേസ് ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ നിന്നും മൈറ്റോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളിൽ നിന്നുമുള്ള ക്രോമാറ്റിൻ മൊത്തം രാസഘടന പരസ്പരം വളരെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്തി. ക്രോമാറ്റിനിലെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഡിഎൻഎയും പ്രോട്ടീനുകളുമാണ്, അവയിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഹിസ്റ്റോണുകളും നോൺ-ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുമാണ് (പട്ടിക 3 കാണുക).

പട്ടിക 3.ക്രോമാറ്റിൻ രാസഘടന. പ്രോട്ടീൻ, ആർഎൻഎ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ ഡിഎൻഎയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്

ശരാശരി, ക്രോമാറ്റിനിന്റെ 40% ഡിഎൻഎയും 60% പ്രോട്ടീനുകളുമാണ്, പ്രത്യേക ന്യൂക്ലിയർ പ്രോട്ടീനുകൾ ഉൾപ്പെടെ - ഹിസ്റ്റോണുകൾ, ഒറ്റപ്പെട്ട ക്രോമാറ്റിൻ ഉണ്ടാക്കുന്ന എല്ലാ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും 40 മുതൽ 80% വരെ ഉണ്ടാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ക്രോമാറ്റിൻ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ മെംബ്രൻ ഘടകങ്ങൾ, ആർഎൻഎ, കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ്, ലിപിഡുകൾ, ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീൻ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ചെറിയ ഘടകങ്ങൾ ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനയിൽ എത്രമാത്രം ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട് എന്ന ചോദ്യം ഇതുവരെ പരിഹരിച്ചിട്ടില്ല. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിഎൻഎ ടെംപ്ലേറ്റുമായുള്ള ബന്ധം ഇതുവരെ നഷ്ടപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്ത ആർഎൻഎ ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്തേക്കാം. മറ്റ് ചെറിയ ഘടകങ്ങൾ ന്യൂക്ലിയർ മെംബ്രണിന്റെ കോപ്രിസിപിറ്റേറ്റഡ് ശകലങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കാം.

ഘടനാപരമായി, ക്രോമാറ്റിൻ ഡിയോക്സിറൈബോ ന്യൂക്ലിയോപ്രോട്ടീൻ (ഡിഎൻപി) തന്മാത്രകളുടെ ഒരു ഫിലമെന്റസ് കോംപ്ലക്സാണ്, അതിൽ ഹിസ്റ്റോണുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡിഎൻഎ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 57 കാണുക). അതിനാൽ, ക്രോമാറ്റിൻ എന്നതിന്റെ മറ്റൊരു പേര് വേരൂന്നിയതാണ് - ന്യൂക്ലിയോഹിസ്റ്റോൺ. ഡിഎൻഎയുമായുള്ള ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ സംയോജനം മൂലമാണ്, വളരെ ലേബൽ, വേരിയബിൾ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്-ഹിസ്റ്റോൺ കോംപ്ലക്സുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്, ഇവിടെ ഡിഎൻഎ: ഹിസ്റ്റോൺ അനുപാതം ഏകദേശം ഒന്നാണ്, അതായത്. അവ തുല്യ ഭാരമുള്ള അളവിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഈ ഫിലമെന്റസ് ഡിഎൻപി ഫൈബ്രിലുകൾ പ്രാഥമിക ക്രോമസോം അല്ലെങ്കിൽ ക്രോമാറ്റിൻ ഫിലമെന്റുകളാണ്, ഇതിന്റെ കനം, ഡിഎൻഎ പാക്കേജിംഗിന്റെ അളവ് അനുസരിച്ച്, 10 മുതൽ 30 എൻഎം വരെയാകാം. ഈ ഡിഎൻപി ഫൈബ്രിലുകൾ, മൈറ്റോട്ടിക് ക്രോമസോം വരെ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഡിഎൻപി സ്ട്രക്ചറിംഗ് രൂപീകരിക്കാൻ കൂടുതൽ ഒതുക്കപ്പെടും. ചില നോൺ-ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുടെ പങ്ക് കൃത്യമായി ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ക്രോമാറ്റിൻ കോംപാക്ഷൻ രൂപീകരണത്തിലാണ്.

ഡിഎൻഎ ക്രോമാറ്റിൻ

ഒരു ക്രോമാറ്റിൻ തയ്യാറെടുപ്പിൽ, ഡിഎൻഎ സാധാരണയായി 30-40% വരും. ഈ ഡിഎൻഎ, ജലീയ ലായനികളിലെ ശുദ്ധമായ ഒറ്റപ്പെട്ട ഡിഎൻഎയ്ക്ക് സമാനമായ ഇരട്ട-ധാരയുള്ള ഹെലിക് തന്മാത്രയാണ്. നിരവധി പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റ ഇത് തെളിയിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ക്രോമാറ്റിൻ ലായനികൾ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ലായനിയുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സാന്ദ്രതയിലെ വർദ്ധനവ് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, ഡിഎൻഎ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ഇന്റർന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ തകർക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഹൈപ്പർക്രോമിക് പ്രഭാവം, ശുദ്ധമായ ഡിഎൻഎ ചൂടാക്കുമ്പോൾ (ഉരുകി) സംഭവിക്കുന്നത് പോലെ. .

ക്രോമാറ്റിനിലെ ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ വലിപ്പവും നീളവും സംബന്ധിച്ച ചോദ്യം ക്രോമസോമിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടന മനസ്സിലാക്കാൻ പ്രധാനമാണ്. സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡിഎൻഎ ഐസൊലേഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച്, ക്രോമാറ്റിന് 7-9 x 10 6 തന്മാത്രാ ഭാരം ഉണ്ട്, ഇത് എസ്ഷെറിച്ചിയ കോളിയിൽ നിന്നുള്ള ഡിഎൻഎയുടെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ് (2.8 x 10 9). ക്രോമാറ്റിൻ തയ്യാറെടുപ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള ഡിഎൻഎയുടെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരം, ക്രോമാറ്റിൻ ഒറ്റപ്പെടുത്തൽ പ്രക്രിയയിൽ ഡിഎൻഎയ്ക്ക് മെക്കാനിക്കൽ കേടുപാടുകൾ വിശദീകരിക്കാം. വിറയൽ, ഹോമോജനൈസേഷൻ, മറ്റ് സ്വാധീനങ്ങൾ എന്നിവ ഒഴിവാക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഡിഎൻഎ വേർതിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വളരെ നീണ്ട ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകൾ ലഭിക്കും. പ്രോകാരിയോട്ടിക് സെല്ലുകളിൽ പഠിച്ചതുപോലെ, ലൈറ്റ്-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫി രീതി ഉപയോഗിച്ച് യൂക്കറിയോട്ടിക് കോശങ്ങളിലെ ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ നിന്നും ക്രോമസോമുകളിൽ നിന്നുമുള്ള ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ ദൈർഘ്യം പഠിക്കാൻ കഴിയും.

ക്രോമസോമുകൾക്കുള്ളിൽ വ്യക്തിഗത ലീനിയർ (പ്രോകാരിയോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി) ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ നീളം നൂറുകണക്കിന് മൈക്രോമീറ്ററുകളിലും നിരവധി സെന്റീമീറ്ററുകളിലും എത്തുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. അങ്ങനെ, വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് 0.5 എംഎം മുതൽ 2 സെന്റീമീറ്റർ വരെയുള്ള ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകൾ ലഭിച്ചു.ഈ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ഓരോ ക്രോമസോമിനും ഡിഎൻഎയുടെ കണക്കാക്കിയ ദൈർഘ്യവും ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫിക് നിരീക്ഷണവും തമ്മിൽ അടുത്ത യോജിപ്പുണ്ടെന്ന്.

യൂക്കറിയോട്ടിക് കോശങ്ങളുടെ നേരിയ ശിഥിലീകരണത്തിനു ശേഷം, ഡിഎൻഎയുടെ തന്മാത്രാ ഭാരം ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ രീതികളിലൂടെ നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഡ്രോസോഫില ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയുടെ പരമാവധി തന്മാത്രാ ഭാരം 41 x 10 9 ആണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഏകദേശം 2 സെന്റീമീറ്റർ നീളവുമായി യോജിക്കുന്നു.ചില യീസ്റ്റുകളിൽ, 1 x 10 8 തന്മാത്രാ ഭാരം ഉള്ള ഒരു ക്രോമസോമിന് ഒരു ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയുണ്ട്. -10 9, ഇത് ഏകദേശം 0.5 മില്ലിമീറ്റർ അളക്കുന്നു.

ചില ഗവേഷകർ വിശ്വസിച്ചതുപോലെ, പ്രോട്ടീൻ ബോണ്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒറ്റ ഫയലിൽ തുന്നിച്ചേർത്ത അത്തരം നീളമുള്ള ഡിഎൻഎ ഒരൊറ്റ തന്മാത്രയാണ്, ചെറിയവയല്ല. പ്രോട്ടിയോലൈറ്റിക് എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള മരുന്നുകളുടെ ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ നീളം മാറുന്നില്ലെന്ന് തെളിഞ്ഞതിനെ തുടർന്നാണ് ഈ നിഗമനത്തിലെത്തിയത്.

ജീവജാലങ്ങളുടെ ജീനോമിൽ, കോശങ്ങളുടെ ന്യൂക്ലിയർ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ ആകെ അളവ് ഓരോ ജീവിവർഗത്തിലും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, എന്നിരുന്നാലും സൂക്ഷ്മാണുക്കളിൽ ഓരോ കോശത്തിനും ഡിഎൻഎയുടെ അളവ് അകശേരുക്കൾ, ഉയർന്ന സസ്യങ്ങൾ, മൃഗങ്ങൾ എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. അങ്ങനെ, ഒരു എലിക്ക് E. coli-യെക്കാൾ ഏതാണ്ട് 600 മടങ്ങ് ഡിഎൻഎ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഉണ്ട്. യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീവികളിൽ ഓരോ കോശത്തിനും ഡിഎൻഎയുടെ അളവ് താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, ജീവിയുടെ സങ്കീർണ്ണതയുടെ അളവും ഓരോ ന്യൂക്ലിയസിലുള്ള ഡിഎൻഎയുടെ അളവും തമ്മിൽ എന്തെങ്കിലും പരസ്പരബന്ധം തിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്. ഫ്ളാക്സ്, സീ അർച്ചിൻ, പെർച്ച് (1.4-1.9 pg) അല്ലെങ്കിൽ ചാർ, ബുൾഫിഷ് (6.4, 7 pg) എന്നിങ്ങനെയുള്ള വ്യത്യസ്ത ജീവികൾക്ക് ഏകദേശം ഒരേ അളവിൽ ഡിഎൻഎ ഉണ്ട്.

വലിയ ടാക്സോണമിക് ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ഡിഎൻഎയുടെ അളവിൽ കാര്യമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉണ്ട്. ഉയർന്ന സസ്യങ്ങൾക്കിടയിൽ, വ്യത്യസ്ത ഇനങ്ങളിലെ ഡിഎൻഎയുടെ അളവ് നൂറുകണക്കിന് മടങ്ങ് വ്യത്യാസപ്പെടാം, മത്സ്യങ്ങളിൽ, ഉഭയജീവികളിലെ ഡിഎൻഎയുടെ അളവ് പതിനായിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ചില ഉഭയജീവികൾക്ക് മനുഷ്യ അണുകേന്ദ്രങ്ങളേക്കാൾ 10-30 മടങ്ങ് ഡിഎൻഎ ഡിഎൻഎ ഉണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും മനുഷ്യരുടെ ജനിതക ഘടന തവളകളുടേതിനേക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമാണ്. അതിനാൽ, താഴ്ന്ന സംഘടിത ജീവികളിലെ ഡിഎൻഎയുടെ "അധിക" അളവ് ഒന്നുകിൽ ഒരു ജനിതക പങ്ക് നിറവേറ്റുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല, അല്ലെങ്കിൽ ജീനുകളുടെ എണ്ണം ഒന്നോ അതിലധികമോ തവണ ആവർത്തിക്കുന്നു എന്ന് അനുമാനിക്കാം.

പട്ടിക 4. ചില വസ്തുക്കളുടെ കോശങ്ങളിലെ DNA ഉള്ളടക്കം (pg, 10 -12 g)

പുനർനിർമ്മാണത്തിന്റെയോ ഡിഎൻഎ ഹൈബ്രിഡൈസേഷന്റെയോ പ്രതികരണത്തിന്റെ ചലനാത്മകത പഠിച്ചുകൊണ്ട് ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് തെളിഞ്ഞു. ലായനികളിലെ വിഘടിച്ച ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകൾ താപ ഡീനാറ്ററേഷന് വിധേയമാക്കുകയും ഡീനാറ്ററേഷൻ സംഭവിക്കുന്നതിനേക്കാൾ അല്പം താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ഇൻകുബേറ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, പൂരക ശൃംഖലകളുടെ പുനർസംയോജനം കാരണം ഡിഎൻഎ ശകലങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ ഇരട്ട-ധാരാ ഘടന പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടും - പുനർനിർമ്മാണം. ഡിഎൻഎ വൈറസുകൾക്കും പ്രോകാരിയോട്ടിക് സെല്ലുകൾക്കും, അത്തരം പുനർനിർമ്മാണത്തിന്റെ നിരക്ക് നേരിട്ട് ജീനോമിന്റെ വലുപ്പത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് കാണിക്കുന്നു; വലിയ ജീനോം, ഓരോ കണത്തിനോ കോശത്തിനോ ഉള്ള ഡിഎൻഎയുടെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, പൂരക ശൃംഖലകളുടെ ക്രമരഹിതമായ സമീപനത്തിനും ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ക്രമത്തിൽ വ്യത്യസ്തമായ ഒരു വലിയ സംഖ്യ ഡിഎൻഎ ശകലങ്ങളുടെ പ്രത്യേക പുനഃസംയോജനത്തിനും കൂടുതൽ സമയം ആവശ്യമാണ് (ചിത്രം 53). പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങളുടെ ഡിഎൻഎ പുനഃസംയോജന വക്രത്തിന്റെ സ്വഭാവം പ്രോകാരിയോട്ടിക് ജീനോമിൽ ആവർത്തിച്ചുള്ള അടിസ്ഥാന ശ്രേണികളുടെ അഭാവത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു; അവയുടെ ഡിഎൻഎയുടെ എല്ലാ വിഭാഗങ്ങളും അദ്വിതീയ ശ്രേണികൾ വഹിക്കുന്നു, അവയുടെ സംഖ്യയും വൈവിധ്യവും വസ്തുക്കളുടെ ജനിതക ഘടനയുടെ സങ്കീർണ്ണതയുടെ അളവ് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, തൽഫലമായി, അവയുടെ പൊതുവായ ജൈവിക സംഘടന.

ഡിഎൻഎ പുനഃസംയോജനത്തിന്റെ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ ഒരു ചിത്രം യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീവികളിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. അവരുടെ ജീനോമിന്റെ വലുപ്പത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതിലും വളരെ ഉയർന്ന നിരക്കിൽ പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന ഭിന്നസംഖ്യകളും പ്രോകാരിയോട്ടുകളുടെ തനതായ ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ പോലെ സാവധാനത്തിൽ പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു അംശവും അവരുടെ ഡിഎൻഎയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, യൂക്കറിയോട്ടുകൾക്ക് ഈ അംശം പുനർനിർമ്മിക്കാൻ ഗണ്യമായി കൂടുതൽ സമയം ആവശ്യമാണ്, ഇത് അവയുടെ ജീനോമിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള വലിയ വലിപ്പവും വ്യത്യസ്ത തനതായ ജീനുകളുടെ വലിയ സംഖ്യയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഉയർന്ന തോതിലുള്ള പുനർനിർമ്മാണത്തിന്റെ സ്വഭാവമുള്ള യൂക്കറിയോട്ടിക് ഡിഎൻഎയുടെ ആ ഭാഗത്ത്, രണ്ട് സബ്ഫ്രാക്ഷനുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു: 1) ഉയർന്നതോ പതിവായി ആവർത്തിക്കുന്നതോ ആയ സീക്വൻസുകളുള്ള ഒരു അംശം, സമാന ഡിഎൻഎ വിഭാഗങ്ങൾ 10 6 തവണ ആവർത്തിക്കാം; 2) ജീനോമിൽ 10 2 -10 3 തവണ സംഭവിക്കുന്ന മിതമായ ആവർത്തന ശ്രേണികളുടെ ഒരു ഭാഗം. അങ്ങനെ, എലികളിൽ, ഇടയ്ക്കിടെ ആവർത്തിക്കുന്ന സീക്വൻസുകളുള്ള ഡിഎൻഎയുടെ അംശം ഒരു ജീനോമിന്റെ മൊത്തം ഡിഎൻഎയുടെ 10% ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ 15% മിതമായ ആവർത്തന ശ്രേണികളുള്ള ഭിന്നസംഖ്യയാണ്. ബാക്കിയുള്ള 75% മൗസ് ഡിഎൻഎയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് വ്യത്യസ്‌തമായ ആവർത്തനമില്ലാത്ത ജീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അദ്വിതീയ പ്രദേശങ്ങളാണ്.

വളരെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ക്രമങ്ങളുള്ള ഭിന്നസംഖ്യകൾക്ക് ഡിഎൻഎയുടെ ബൾക്ക് ഡിഎൻഎയേക്കാൾ വ്യത്യസ്തമായ ബൂയന്റ് സാന്ദ്രത ഉണ്ടായിരിക്കാം, അതിനാൽ അവയെ ഭിന്നസംഖ്യകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും. ഉപഗ്രഹ ഡിഎൻഎ. മൗസിൽ, ഈ ഭിന്നസംഖ്യയ്ക്ക് 1.691 g/ml സാന്ദ്രതയുണ്ട്, DNA യുടെ പ്രധാന ഭാഗം 1.700 g/ml ആണ്. ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഘടനയിലെ വ്യത്യാസങ്ങളാൽ ഈ സാന്ദ്രത വ്യത്യാസങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു മൗസിൽ ഈ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ 35% ജി, സി ജോഡികൾ ഉണ്ട്, പ്രധാന ഡിഎൻഎ കൊടുമുടിയിൽ 42% ഉണ്ട്.

സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഎൻഎ, അല്ലെങ്കിൽ പതിവായി ആവർത്തിക്കുന്ന ക്രമങ്ങളുള്ള ഡിഎൻഎയുടെ അംശം, സെല്ലിലെ പ്രധാന തരം ആർ‌എൻ‌എയുടെ സമന്വയത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നില്ല, മാത്രമല്ല പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് പ്രക്രിയയുമായി ഇത് ബന്ധപ്പെട്ടിട്ടില്ല. സെൽ ആർഎൻഎ തരങ്ങളൊന്നും (ടിആർഎൻഎ, എംആർഎൻഎ, ആർആർഎൻഎ) ഉപഗ്രഹ ഡിഎൻഎയുമായി സങ്കരീകരിക്കപ്പെടുന്നില്ലെന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഈ നിഗമനം. തൽഫലമായി, ഈ ഡിഎൻഎകളിൽ സെല്ലുലാർ ആർഎൻഎയുടെ സമന്വയത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ സീക്വൻസുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല, അതായത്. സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഎൻഎകൾ ആർഎൻഎ സിന്തസിസിനുള്ള ടെംപ്ലേറ്റുകളല്ല, അവ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടില്ല.

പ്രോട്ടീൻ സമന്വയത്തിൽ നേരിട്ട് ഉൾപ്പെടാത്ത ഉയർന്ന ആവർത്തന ശ്രേണികൾ ക്രോമസോമുകളുടെ പരിപാലനത്തിലും പ്രവർത്തനത്തിലും ഒരു പ്രധാന ഘടനാപരമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുമെന്ന് ഒരു അനുമാനമുണ്ട്. ഇന്റർഫേസ് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ കോർ പ്രോട്ടീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി ഡിഎൻഎ വിഭാഗങ്ങൾ (താഴെ കാണുക), റെപ്ലിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷന്റെ ഉത്ഭവസ്ഥാനത്തുള്ള സൈറ്റുകൾ, ഈ പ്രക്രിയകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ വിഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം.

ക്രോമസോമുകളിൽ നേരിട്ട് ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളുടെ ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു ( സ്ഥലത്ത്) ഈ ഭിന്നസംഖ്യയുടെ പ്രാദേശികവൽക്കരണം പഠിച്ചു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ബാക്ടീരിയ എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒറ്റപ്പെട്ട ഉപഗ്രഹ ഡിഎൻഎയിൽ 3H-uridine എന്ന് ലേബൽ ചെയ്ത RNA സംശ്ലേഷണം ചെയ്തു. ക്രോമസോമുകളുള്ള സൈറ്റോളജിക്കൽ തയ്യാറെടുപ്പ് ഡിഎൻഎ ഡിനാറ്ററേഷൻ സംഭവിക്കുന്ന അത്തരം ചികിത്സയ്ക്ക് വിധേയമായി (ഉയർന്ന താപനില, ആൽക്കലൈൻ അന്തരീക്ഷം മുതലായവ). ഇതിനുശേഷം, 3H-ലേബൽ ചെയ്ത RNA തയ്യാറാക്കലിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ഡിഎൻഎയും ആർഎൻഎയും തമ്മിലുള്ള ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ കൈവരിക്കുകയും ചെയ്തു. ക്രോമസോമുകളുടെ പ്രാഥമിക സങ്കോചങ്ങളുടെ മേഖലയിൽ, അവയുടെ സെൻട്രോമെറിക് പ്രദേശങ്ങളുടെ മേഖലയിൽ, ലേബലിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ചതായി ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫി വെളിപ്പെടുത്തി. ക്രോമസോമുകളുടെ മറ്റ് പ്രദേശങ്ങളിലും അടയാളം കണ്ടെത്തി, പക്ഷേ വളരെ ദുർബലമായി (ചിത്രം 54).

കഴിഞ്ഞ 10 വർഷമായി, പഠനത്തിൽ വലിയ പുരോഗതി കൈവരിച്ചു സെൻട്രോമെറിക് ഡിഎൻഎ, പ്രത്യേകിച്ച് യീസ്റ്റ് കോശങ്ങളിൽ. അങ്ങനെ ചെയ്യുക എസ് സെറിവിസിയസെൻട്രോമെറിക് ഡിഎൻഎയിൽ 110 ബിപിയുടെ ആവർത്തന മേഖലകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇതിൽ രണ്ട് സംരക്ഷിത പ്രദേശങ്ങളും (I ഉം III ഉം) ഒരു കേന്ദ്ര ഘടകവും (II) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, AT അടിസ്ഥാന ജോഡികളാൽ സമ്പുഷ്ടമാണ്. ഡ്രോസോഫില ക്രോമസോമുകൾക്ക് സമാനമായ സെൻട്രോമിയർ ഡിഎൻഎ ഘടനയുണ്ട്. ഹ്യൂമൻ സെൻട്രോമെറിക് ഡിഎൻഎ (ആൽഫോയ്ഡ് സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഎൻഎ) 170 ബിപി മോണോമറുകളുടെ ഒരു കൂട്ടം ഡൈമറുകളുടെയോ പെന്റമറുകളുടെയോ ഗ്രൂപ്പുകളായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് 1-6 x 10 3 ബിപിയുടെ വലിയ ശ്രേണികളായി മാറുന്നു. ഈ ഏറ്റവും വലിയ യൂണിറ്റ് 100-1000 തവണ ആവർത്തിക്കുന്നു. പ്രത്യേക സെൻട്രോമെറിക് പ്രോട്ടീനുകൾ ഈ പ്രത്യേക സെൻട്രോമെറിക് ഡിഎൻഎയുമായി സങ്കീർണ്ണമാവുകയും രൂപീകരണത്തിൽ ഏർപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു കൈനെറ്റോചോർ, സ്പിൻഡിൽ മൈക്രോട്യൂബുളുകളുമായുള്ള ക്രോമസോമുകളുടെ കണക്ഷൻ, അനാഫേസിലെ ക്രോമസോമുകളുടെ ചലനം എന്നിവ ഉറപ്പാക്കുന്ന ഒരു ഘടന (താഴെ കാണുക).

വളരെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ക്രമങ്ങളുള്ള ഡിഎൻഎയും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട് ടെലോമെറിക് പ്രദേശങ്ങൾപല യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീവികളുടെ ക്രോമസോമുകൾ (യീസ്റ്റ് മുതൽ മനുഷ്യർ വരെ). 3-4 ഗ്വാനിൻ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ആവർത്തനങ്ങൾ ഇവിടെ മിക്കപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നു. മനുഷ്യരിൽ, ടെലോമിയറിൽ 500-3000 TTAGGG ആവർത്തനങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഡിഎൻഎയുടെ ഈ വിഭാഗങ്ങൾ ഒരു പ്രത്യേക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു - ക്രോമസോമിന്റെ അറ്റങ്ങൾ പരിമിതപ്പെടുത്താനും ആവർത്തിച്ചുള്ള പകർപ്പെടുക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ അതിന്റെ ചുരുങ്ങുന്നത് തടയാനും.

അടുത്തിടെ, ഇന്റർഫേസ് ക്രോമസോമുകളുടെ വളരെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ്പിന് താഴെയുള്ള ലാമിൻ പ്രോട്ടീനുകളുമായി പ്രത്യേകമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും വിപുലീകൃത ഡീകോണ്ടൻസ്ഡ് ഇന്റർഫേസ് ക്രോമസോമുകളുടെ ആങ്കറിംഗിൽ പങ്കെടുക്കുകയും അതുവഴി ഇന്റർഫേസ് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ അളവിൽ ക്രോമസോമുകളുടെ പ്രാദേശികവൽക്കരണ ക്രമം നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മയോസിസ് സമയത്ത് ക്രോമസോമുകളുടെ ഹോമോലോജസ് പ്രദേശങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിൽ ഉപഗ്രഹ ഡിഎൻഎ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കാമെന്ന് അഭിപ്രായമുണ്ട്. മറ്റ് അനുമാനങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ക്രോമസോം ഡിഎൻഎയുടെ വിവിധ ഫങ്ഷണൽ യൂണിറ്റുകൾക്കിടയിൽ ഇടയ്ക്കിടെ ആവർത്തിച്ചുള്ള സീക്വൻസുകളുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ സെപ്പറേറ്ററുകളുടെ (സ്പേസറുകൾ) പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, റെപ്ലിക്കണുകൾക്കിടയിൽ (ചുവടെ കാണുക).

മിതമായ രീതിയിൽ ആവർത്തിക്കുന്ന (10 2 മുതൽ 10 5 തവണ വരെ) സീക്വൻസുകളുടെ അംശം, പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് ഉപകരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയകളിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ മേഖലകളുടെ വൈവിധ്യമാർന്ന വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു. ഈ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ റൈബോസോമൽ ഡിഎൻഎ ജീനുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് വിവിധ സ്പീഷീസുകളിൽ 100 മുതൽ 1000 തവണ വരെ ആവർത്തിക്കാം. ഈ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ എല്ലാ ടിആർഎൻഎകളുടെയും സമന്വയത്തിനായി പലതവണ ആവർത്തിക്കുന്ന മേഖലകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. മാത്രമല്ല, ചില പ്രോട്ടീനുകളുടെ സമന്വയത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ ചില ഘടനാപരമായ ജീനുകൾ പല പകർപ്പുകളാൽ പ്രതിനിധീകരിക്കപ്പെടുന്ന നിരവധി തവണ ആവർത്തിക്കാം. ക്രോമാറ്റിൻ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ജീനുകളാണ് ഇവ - ഹിസ്റ്റോണുകൾ, 400 തവണ വരെ ആവർത്തിക്കുന്നു.

കൂടാതെ, ഈ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ വ്യത്യസ്ത ശ്രേണികളുള്ള ഡിഎൻഎ വിഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു (ഓരോന്നിനും 100-400 ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ജോഡികൾ), പലതവണ ആവർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ ജീനോമിലുടനീളം ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. അവരുടെ പങ്ക് ഇതുവരെ പൂർണ്ണമായും വ്യക്തമല്ല. അത്തരം ഡിഎൻഎ വിഭാഗങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ജീനുകളുടെ സ്വീകാര്യത അല്ലെങ്കിൽ നിയന്ത്രണ മേഖലകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുമെന്ന് അഭിപ്രായമുണ്ട്.

അതിനാൽ, യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളുടെ ഡിഎൻഎ ഘടനയിൽ വൈവിധ്യമാർന്നതാണ്, അതിൽ നിരവധി തരം ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു: ഇടയ്ക്കിടെ ആവർത്തിക്കുന്ന സീക്വൻസുകൾ (> 10 6 തവണ), ഉപഗ്രഹ ഡിഎൻഎ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്യപ്പെടാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; മിതമായ ആവർത്തന ശ്രേണികളുടെ ഒരു ഭാഗം (10 2 -10 5), യഥാർത്ഥ ജീനുകളുടെ ബ്ലോക്കുകളെയും അതുപോലെ ജീനോമിലുടനീളം ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഹ്രസ്വ ശ്രേണികളെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു; ഭൂരിഭാഗം സെൽ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുന്ന അദ്വിതീയ ശ്രേണികളുടെ ഒരു ഭാഗം.

ഈ ആശയങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, വ്യത്യസ്ത ജീവികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ അളവിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ വ്യക്തമാകും: ജീവികളുടെ ജീനോമിലെ ഡിഎൻഎയുടെ ചില വിഭാഗങ്ങളുടെ അസമമായ അനുപാതവുമായി അവ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഉഭയജീവിയിൽ ആംഫിയൂമ(മനുഷ്യരേക്കാൾ 20 മടങ്ങ് ഡിഎൻഎ ഉള്ളത്) ആവർത്തന ശ്രേണികൾ മൊത്തം ഡിഎൻഎയുടെ 80% വരെ, ഉള്ളിയിൽ - 70 വരെ, സാൽമണിൽ - 60% വരെ, മുതലായവ. ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ സമ്പത്ത് അദ്വിതീയ ശ്രേണികളുടെ ഭിന്നസംഖ്യയാൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കണം. ക്രോമസോമിന്റെ നേറ്റീവ്, നോൺ-ഫ്രാഗ്മെന്റഡ് ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിൽ, അദ്വിതീയവും മിതമായതും പതിവായി ആവർത്തിക്കുന്നതുമായ സീക്വൻസുകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന എല്ലാ മേഖലകളും ഒരൊറ്റ ഭീമൻ കോവാലന്റ് ഡിഎൻഎ ശൃംഖലയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നത് നാം മറക്കരുത്.

ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകൾ വ്യത്യസ്ത ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസുകളുടെ മേഖലകളിൽ മാത്രമല്ല, അവയുടെ സിന്തറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തിലും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

യൂക്കറിയോട്ടിക് ഡിഎൻഎ പകർപ്പ്

ബാക്ടീരിയൽ ക്രോമസോം ഒരു ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റായി ആവർത്തിക്കുന്നു, ഒരു റെപ്ലിക്കേഷൻ സ്റ്റാർട്ട് പോയിന്റും ഒരു ടെർമിനേഷൻ പോയിന്റും ഉണ്ട്. അങ്ങനെ ബാക്ടീരിയൽ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഡിഎൻഎ ഒന്നാണ് പകർപ്പ്. പ്രാരംഭ ഘട്ടം മുതൽ, പകർപ്പ് രണ്ട് വിപരീത ദിശകളിൽ നടക്കുന്നു, അതിനാൽ ഡിഎൻഎ സമന്വയിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഒരു റെപ്ലിക്കേഷൻ കണ്ണ് രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇരുവശത്തും റെപ്ലിക്കേഷൻ ഫോർക്കുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് വൈറൽ, ബാക്ടീരിയ പകർപ്പെടുക്കുന്ന ക്രോമസോമുകളുടെ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് പരിശോധനയിൽ വ്യക്തമായി കാണാം. .

യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളിൽ, റെപ്ലിക്കേഷൻ ഓർഗനൈസേഷന് വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവമുണ്ട് - പോളിറെപ്ലിക്കൺ, ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, 3 എച്ച്ടിയുടെ പൾസ് ഉൾപ്പെടുത്തലിനൊപ്പം, മിക്കവാറും എല്ലാ മൈറ്റോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളിലും ഒരു മൾട്ടിപ്പിൾ ലേബൽ ദൃശ്യമാകുന്നു. ഇതിനർത്ഥം, ഇന്റർഫേസ് ക്രോമസോമിൽ ഒരേസമയം നിരവധി റെപ്ലിക്കേഷൻ സൈറ്റുകളും നിരവധി സ്വയംഭരണ പകർപ്പവകാശ ഉത്ഭവങ്ങളും ഉണ്ടെന്നാണ്. ഡിഎൻഎയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത ലേബൽ ചെയ്ത തന്മാത്രകളുടെ ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫി ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ പ്രതിഭാസം കൂടുതൽ വിശദമായി പഠിച്ചത് (ചിത്രം 55) കോശങ്ങൾ 3 എച്ച്ടി ഉപയോഗിച്ച് പൾസ് ലേബൽ ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഒറ്റപ്പെട്ട ഡിഎൻഎയുടെ ഓട്ടോഗ്രാഫുകളിൽ ഒരു ലൈറ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ വെള്ളി കുറഞ്ഞ ഭാഗങ്ങൾ കാണാൻ കഴിയും. കുത്തുകളുള്ള വരകളുടെ രൂപത്തിൽ. ഇവ റിപ്ലിക്കേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ചെറിയ ഡിഎൻഎകളാണ്, അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫ് ഉപേക്ഷിക്കാത്തതും അദൃശ്യമായി തുടരുന്നതുമായ ഡിഎൻഎയുടെ ഭാഗങ്ങളുണ്ട്. സെല്ലുമായി 3 NT യുടെ സമ്പർക്ക സമയം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അത്തരം സെഗ്മെന്റുകളുടെ വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു, അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരം കുറയുന്നു. ഈ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്ന്, യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീവികളിലെ ഡിഎൻഎ പകർപ്പെടുപ്പിന്റെ നിരക്ക് കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയും. റെപ്ലിക്കേഷൻ ഫോർക്കിന്റെ ചലന വേഗത 1-3 കെബി ആയി മാറി. സസ്തനികളിൽ മിനിറ്റിന്, ഏകദേശം 1 കി.ബി. ചില സസ്യങ്ങളിൽ മിനിറ്റിന്, ഇത് ബാക്ടീരിയയിലെ ഡിഎൻഎ റെപ്ലിക്കേഷൻ നിരക്കിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ് (മിനിറ്റിൽ 50 കെബി). അതേ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, യൂക്കറിയോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളുടെ ഡിഎൻഎയുടെ പോളിറെപ്ലിക്കൺ ഘടന നേരിട്ട് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു: ക്രോമസോമൽ ഡിഎൻഎയുടെ നീളത്തിൽ, അതിനോടൊപ്പം, സ്വതന്ത്രമായ നിരവധി റെപ്ലിക്കേഷൻ സൈറ്റുകൾ ഉണ്ട് - റെപ്ലിക്കണുകൾ. അടുത്തുള്ള ടാഗിംഗ് റെപ്ലിക്കണുകളുടെ മധ്യഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം അനുസരിച്ച്, അതായത്. അടുത്തുള്ള രണ്ട് റെപ്ലിക്കേഷൻ ആരംഭ പോയിന്റുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം അടിസ്ഥാനമാക്കി, വ്യക്തിഗത റിപ്ലിക്കണുകളുടെ വലുപ്പം നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ശരാശരി, ഉയർന്ന മൃഗങ്ങളുടെ പകർപ്പ് വലിപ്പം ഏകദേശം 30 µm അല്ലെങ്കിൽ 100 kb ആണ്. അതിനാൽ, സസ്തനികളുടെ ഹാപ്ലോയിഡ് സെറ്റിൽ 20,000-30,000 റെപ്ലിക്കണുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. താഴ്ന്ന യൂക്കറിയോട്ടുകളിൽ, റെപ്ലിക്കണുകൾ ചെറുതാണ്, ഏകദേശം 40 കെ.ബി. അങ്ങനെ, ഡ്രോസോഫിലയിൽ ഒരു ജീനോമിൽ 3500 റെപ്ലിക്കണുകൾ ഉണ്ട്, യീസ്റ്റിൽ - 400. സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഒരു റെപ്ലിക്കണിലെ ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് രണ്ട് വിപരീത ദിശകളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫിയിലൂടെ ഇത് എളുപ്പത്തിൽ തെളിയിക്കാനാകും: ഒരു പൾസ് ലേബലിന് ശേഷം, 3 എച്ച്ടി ഇല്ലാത്ത ഒരു മാധ്യമത്തിൽ ഡിഎൻഎ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നത് തുടരാൻ സെല്ലുകളെ അനുവദിച്ചാൽ, ഡിഎൻഎയിൽ അതിന്റെ ഉൾപ്പെടുത്തൽ കുറയും, ലേബൽ നേർപ്പിക്കൽ സംഭവിക്കും. ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫ്, പകർപ്പെടുത്ത പ്രദേശത്തിന്റെ ഇരുവശത്തും ഒരു സമമിതി പാറ്റേൺ കാണാൻ കഴിയും, ഇത് വെള്ളിയുടെ ധാന്യങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നു.

ഒരു റെപ്ലിക്കണിലെ റെപ്ലിക്കേറ്റിംഗ് അറ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫോർക്കുകൾ, അയൽപക്ക റെപ്ലിക്കണുകളുടെ ഫോർക്കുകൾ കണ്ടുമുട്ടുമ്പോൾ അവ നീങ്ങുന്നത് നിർത്തുന്നു (അയൽ പകർപ്പുകൾക്ക് പൊതുവായ ഒരു ടെർമിനൽ പോയിന്റിൽ). ഈ ഘട്ടത്തിൽ, അയൽപക്ക റെപ്ലിക്കണുകളുടെ പകർപ്പെടുക്കുന്ന വിഭാഗങ്ങൾ പുതുതായി സമന്വയിപ്പിച്ച രണ്ട് ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ ഏക കോവാലന്റ് ശൃംഖലകളായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ക്രോമസോം ഡിഎൻഎയെ റെപ്ലിക്കണുകളിലേക്കുള്ള പ്രവർത്തനപരമായ വിഭജനം ഡിഎൻഎയെ ഡൊമെയ്‌നുകളിലേക്കോ ലൂപ്പുകളിലേക്കോ ഉള്ള ഘടനാപരമായ വിഭജനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ പ്രോട്ടീൻ ബോണ്ടുകളാൽ ഒന്നിച്ചുചേർന്നിരിക്കുന്നു.

അങ്ങനെ, ഒരൊറ്റ ക്രോമസോമിലെ എല്ലാ ഡിഎൻഎ സമന്വയവും സംഭവിക്കുന്നത് അനേകം വ്യക്തിഗത പകർപ്പുകളിലെ സ്വതന്ത്ര സമന്വയത്തിലൂടെയാണ്, തുടർന്ന് തൊട്ടടുത്തുള്ള ഡിഎൻഎ സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ അറ്റത്ത് ചേരുന്നു. ബാക്ടീരിയയിലെയും യൂക്കറിയോട്ടുകളിലെയും ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഈ വസ്തുവിന്റെ ജൈവിക അർത്ഥം വ്യക്തമാകും. അങ്ങനെ, 1600 മൈക്രോൺ നീളമുള്ള ഒരു ബാക്ടീരിയൽ മോണോറെപ്ലിക്കൺ ക്രോമസോം ഏകദേശം അര മണിക്കൂർ വേഗതയിൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു സസ്തനി ക്രോമസോമിന്റെ ഒരു സെന്റീമീറ്റർ നീളമുള്ള ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയും ഒരു മോണോറെപ്ലിക്കൺ ഘടനയായി പകർത്തിയാൽ, ഏകദേശം ഒരാഴ്ച (6 ദിവസം) എടുക്കും. എന്നാൽ അത്തരമൊരു ക്രോമസോമിൽ നൂറുകണക്കിന് റെപ്ലിക്കണുകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അതിന്റെ പൂർണ്ണമായ പകർപ്പ് ഏകദേശം ഒരു മണിക്കൂർ മാത്രമേ എടുക്കൂ. വാസ്തവത്തിൽ, സസ്തനികളിലെ ഡിഎൻഎ പകർപ്പെടുക്കൽ സമയം 6-8 മണിക്കൂറാണ്. ഒരു വ്യക്തിഗത ക്രോമസോമിന്റെ എല്ലാ പകർപ്പുകളും ഒരേ സമയം ഓണാക്കാത്തതാണ് ഇതിന് കാരണം.

ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, എല്ലാ റെപ്ലിക്കണുകളുടെയും ഒരേസമയം ഉൾപ്പെടുത്തൽ അല്ലെങ്കിൽ അധിക റെപ്ലിക്കേഷൻ ഉത്ഭവം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് എല്ലാ ക്രോമസോമുകളുടെയും സമന്വയം ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ പൂർത്തിയാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ചില മൃഗങ്ങളുടെ ഭ്രൂണജനനത്തിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ഈ പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു. നഖമുള്ള തവളകളുടെ മുട്ടകൾ തകർക്കുമ്പോൾ അത് അറിയപ്പെടുന്നു സെനോപസ് ലെവിസ്ഡിഎൻഎ സമന്വയത്തിന് 20 മിനിറ്റ് മാത്രമേ എടുക്കൂ, അതേസമയം സോമാറ്റിക് സെൽ കൾച്ചറിൽ ഈ പ്രക്രിയ ഒരു ദിവസം നീണ്ടുനിൽക്കും. ഡ്രോസോഫിലയിൽ സമാനമായ ഒരു ചിത്രം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു: ആദ്യകാല ഭ്രൂണ ഘട്ടങ്ങളിൽ, ന്യൂക്ലിയസിലെ മുഴുവൻ ഡിഎൻഎ സിന്തസിസും 3.5 മിനിറ്റും ടിഷ്യു കൾച്ചർ കോശങ്ങളിൽ - 600 മിനിറ്റും എടുക്കും. അതേസമയം, കൾച്ചർ സെല്ലുകളിലെ റെപ്ലിക്കണുകളുടെ വലുപ്പം ഭ്രൂണങ്ങളേക്കാൾ ഏകദേശം 5 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.

ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് ഒരു വ്യക്തിഗത ക്രോമസോമിന്റെ നീളത്തിൽ അസമമായി സംഭവിക്കുന്നു. ഒരു വ്യക്തിഗത ക്രോമസോമിൽ, സജീവമായ റെപ്ലിക്കണുകൾ ഗ്രൂപ്പുകളായി, റെപ്ലിക്കേറ്റീവ് യൂണിറ്റുകളായി കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെടുന്നു, അതിൽ 20-80 റെപ്ലിക്കേഷൻ ഉത്ഭവങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഡിഎൻഎ ഓട്ടോഗ്രാഫുകളുടെ വിശകലനത്തിൽ നിന്നാണ് ഇത് പിന്തുടരുന്നത്, അവിടെ കൃത്യമായി ആവർത്തിക്കുന്ന സെഗ്‌മെന്റുകൾ തടയുന്നത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു. 5'-ബ്രോമോഡോക്‌സിയുറിഡിൻ (BrdU) എന്ന തൈമിഡിൻ അനലോഗ് ഡിഎൻഎയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തി നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളായിരുന്നു ബ്ലോക്കുകളോ റെപ്ലിക്കണുകളുടെയോ റെപ്ലിക്കേഷൻ യൂണിറ്റുകളുടെയോ ക്ലസ്റ്ററുകളുടെ അസ്തിത്വം എന്ന ആശയത്തിന്റെ മറ്റൊരു അടിസ്ഥാനം. ഇന്റർഫേസ് ക്രോമാറ്റിനിൽ BrdU ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് മൈറ്റോസിസ് സമയത്ത്, BrdU ഉള്ള പ്രദേശങ്ങൾ തൈമിഡിൻ ഉൾപ്പെടുത്തിയ പ്രദേശങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഒരു പരിധിവരെ (അപര്യാപ്തമായ കണ്ടൻസേഷൻ) ഘനീഭവിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അതിനാൽ, BrdU ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന മൈറ്റോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളുടെ പ്രദേശങ്ങൾ ഡിഫറൻഷ്യൽ സ്റ്റെയിനിംഗ് സമയത്ത് ദുർബലമായി കറപിടിക്കും. സമന്വയിപ്പിച്ച സെൽ കൾച്ചറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് BrdU ഇൻകോർപ്പറേഷന്റെ ക്രമം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു, അതായത്. ഒരു ക്രോമസോമിന്റെ നീളത്തിൽ ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് ക്രമം. ക്രോമസോമിന്റെ വലിയ ഭാഗങ്ങളിൽ മുൻഗാമിയുടെ ഉൾപ്പെടുത്തൽ സംഭവിക്കുന്നതായി ഇത് മാറി. വിവിധ വിഭാഗങ്ങളുടെ ഉൾപ്പെടുത്തൽ എസ്-കാലയളവിൽ കർശനമായി തുടർച്ചയായി സംഭവിക്കുന്നു. ഓരോ ക്രോമസോമും അതിന്റെ നീളം കൂടിയ പകർപ്പെടുക്കൽ ക്രമത്തിന്റെ ഉയർന്ന സ്ഥിരതയാൽ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റേതായ പ്രത്യേക അനുകരണ പാറ്റേണും ഉണ്ട്.

റെപ്ലിക്കേഷൻ യൂണിറ്റുകളായി സംയോജിപ്പിച്ച് റെപ്ലിക്കണുകളുടെ ക്ലസ്റ്ററുകൾ ന്യൂക്ലിയർ മാട്രിക്സ് പ്രോട്ടീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (ചുവടെ കാണുക), അവ റെപ്ലിക്കേഷൻ എൻസൈമുകൾക്കൊപ്പം വിളിക്കപ്പെടുന്നവയാണ്. ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് സംഭവിക്കുന്ന ഇന്റർഫേസ് ന്യൂക്ലിയസിലെ സോണുകളാണ് ക്ലസ്റ്ററോസോമുകൾ.

ഈ പ്രദേശങ്ങളിലെ ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനയാൽ റെപ്ലിക്കേഷൻ യൂണിറ്റുകൾ സജീവമാക്കുന്നതിന്റെ ക്രമം നിർണ്ണയിക്കപ്പെടാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഘടനാപരമായ ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ (സെൻട്രോമിയറിന് സമീപം) സോണുകൾ സാധാരണയായി എസ്-കാലയളവിന്റെ അവസാനത്തിൽ ആവർത്തിക്കുന്നു; കൂടാതെ, എസ്-കാലയളവിന്റെ അവസാനത്തിൽ, ഫാക്കൽറ്റേറ്റീവ് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ ഇരട്ടിയാകുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, സ്ത്രീയുടെ X ക്രോമസോം. സസ്തനികൾ). ക്രോമസോം വിഭാഗങ്ങളുടെ തനിപ്പകർപ്പിന്റെ ക്രമം ക്രോമസോമുകളുടെ ഡിഫറൻഷ്യൽ കളറിംഗിന്റെ പാറ്റേണുമായി പ്രത്യേകിച്ചും വ്യക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു: ആർ-സെഗ്‌മെന്റുകൾ ആദ്യകാല-റെപ്ലിക്കേറ്റിംഗ് സെഗ്‌മെന്റുകളുടേതാണ്, ജി-സെഗ്‌മെന്റുകൾ ക്രോമസോം വിഭാഗങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. സി-സെഗ്‌മെന്റുകൾ (സെൻട്രോമേഴ്‌സ്) ഏറ്റവും പുതിയ റിപ്ലിക്കേഷന്റെ സൈറ്റുകളാണ്.

വ്യത്യസ്ത ക്രോമസോമുകളിൽ വ്യത്യസ്ത വർണ്ണ വിഭാഗങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത ഗ്രൂപ്പുകളുടെ വലുപ്പവും എണ്ണവും വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ, ഇത് വ്യത്യസ്ത ക്രോമസോമുകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള അനുകരണത്തിന്റെ അസിൻക്രണസ് തുടക്കത്തിന്റെയും അവസാനത്തിന്റെയും ചിത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഏത് സാഹചര്യത്തിലും, സെറ്റിലെ വ്യക്തിഗത ക്രോമസോമുകളുടെ അനുകരണത്തിന്റെ തുടക്കത്തിന്റെയും അവസാനത്തിന്റെയും ക്രമം ക്രമരഹിതമല്ല. സെറ്റിലെ മറ്റ് ക്രോമസോമുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ക്രോമസോം പുനരുൽപാദനത്തിന്റെ കർശനമായ ക്രമമുണ്ട്.

വ്യക്തിഗത ക്രോമസോമുകളുടെ പകർപ്പെടുക്കൽ പ്രക്രിയയുടെ ദൈർഘ്യം അവയുടെ വലുപ്പത്തെ നേരിട്ട് ആശ്രയിക്കുന്നില്ല. അങ്ങനെ, ഗ്രൂപ്പ് എയുടെ (1-3) വലിയ മനുഷ്യ ക്രോമസോമുകൾ മുഴുവൻ എസ്-കാലയളവിലുടനീളം ലേബൽ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതുപോലെ ഗ്രൂപ്പ് ബിയുടെ (4-5) ചെറിയ ക്രോമസോമുകളും.

അങ്ങനെ, യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീനോമിലെ ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ്, എസ്-കാലയളവിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ന്യൂക്ലിയസിന്റെ എല്ലാ ക്രോമസോമുകളിലും ഏതാണ്ട് ഒരേസമയം ആരംഭിക്കുന്നു. എന്നാൽ അതേ സമയം, ക്രോമസോമുകളുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിലും വ്യത്യസ്ത ക്രോമസോമുകളിലും വ്യത്യസ്ത പകർപ്പുകളുടെ തുടർച്ചയായതും അസമന്വിതവുമായ ഉൾപ്പെടുത്തൽ സംഭവിക്കുന്നു. ഒരു പ്രത്യേക ജീനോം മേഖലയുടെ പകർപ്പെടുക്കൽ ക്രമം കർശനമായി ജനിതകമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ അവസാന പ്രസ്താവന തെളിയിക്കുന്നത് എസ്-കാലയളവിലെ വിവിധ സെഗ്‌മെന്റുകളിൽ ലേബൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയതിന്റെ പാറ്റേൺ മാത്രമല്ല, എസ് സമയത്ത് ചില ജീനുകളുടെ സംവേദനക്ഷമതയിൽ കൊടുമുടികൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിന്റെ കർശനമായ ക്രമം ഉണ്ട് എന്നതും. - കാലഘട്ടം.

1. ക്രോമാറ്റിൻ തരങ്ങൾ

2. ജീനുകൾ, സ്പെയ്സറുകൾ

3. ഡിഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം

4. ഡിഎൻഎയുടെ സ്പേഷ്യൽ ഓർഗനൈസേഷൻ

1. വിഭജന പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള വിശ്രമവേളയിൽ, ചില ക്രോമസോമുകളും മുഴുവൻ ക്രോമസോമുകളും ഒതുക്കമുള്ളതായി നിലനിൽക്കും. ക്രോമാറ്റിൻ ഈ പ്രദേശങ്ങളെ വിളിക്കുന്നു ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ. ഇത് നന്നായി വരയ്ക്കുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ ഡിവിഷനുശേഷം, ക്രോമാറ്റിൻ അയഞ്ഞു, ഈ രൂപത്തിൽ വിളിക്കുന്നു യൂക്രോമാറ്റിൻ. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ നിഷ്ക്രിയമാണ്, ഡിഎൻഎ റെപ്ലിക്കേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് അത് യൂക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഫാക്കൽറ്റേറ്റീവ് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻചില സമയങ്ങളിൽ മാത്രം ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിക് ആണ്. ഇത് വിവരദായകമാണ്, അതായത് അതിൽ ജീനുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അത് യൂക്രോമാറ്റിക് അവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, ഈ ജീനുകൾ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനായി ലഭ്യമായേക്കാം. രണ്ട് ഹോമോലോജസ് ക്രോമസോമുകളിൽ ഒന്ന് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിക് ആയിരിക്കാം. ഈ ഫാക്കൽറ്റേറ്റീവ് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിസേഷൻ ടിഷ്യു സ്പെസിഫിക് ആണ്, ചില ടിഷ്യൂകളിൽ ഇത് സംഭവിക്കുന്നില്ല.

കോൺസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടീവ് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻഎപ്പോഴും ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിക്. ഇത് ആവർത്തിച്ച് ആവർത്തിച്ചുള്ള ബേസുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, വിവരദായകമല്ല (ജീനുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല) അതിനാൽ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രവർത്തനരഹിതമാണ്. നിങ്ങൾക്ക് അവനെ കാണാം ഒപ്പംന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ സമയത്ത്. അവൻ ഡേറ്റിംഗിലാണ്:

മിക്കപ്പോഴും സെൻട്രോമിയറിൽ;

ക്രോമസോമുകളുടെ അറ്റത്ത് (ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ);

ന്യൂക്ലിയോളസിന്റെ ഓർഗനൈസർ സമീപം;

5S-RNA ജീനിന് സമീപം.

ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ, പ്രാഥമികമായി ഫാക്കൽറ്റേറ്റീവ്, ഇന്റർഫേസ് സമയത്ത്, തീവ്രമായ കറകളുള്ള ഒരു ക്രോമോസെന്ററായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് മിക്ക കേസുകളിലും സെൽ ന്യൂക്ലിയസിന്റെയോ ന്യൂക്ലിയോളസിന്റെയോ അരികിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.

2. ഓരോ ക്രോമസോമും ഡിഎൻഎയുടെ തുടർച്ചയായ ഇരട്ട ഹെലിക്സ്,ഉയർന്ന ജീവികളിൽ 10 8 അടിസ്ഥാന ജോഡികളിൽ കൂടുതൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന സസ്യങ്ങളുടെയും ജന്തുക്കളുടെയും ക്രോമസോമുകളിൽ, ഓരോ ഡിഎൻഎ ഇരട്ട ഹെലിക്‌സിനും (2 nm വ്യാസം) ഒന്ന് മുതൽ നിരവധി സെന്റീമീറ്റർ വരെ നീളമുണ്ട്. ആവർത്തിച്ചുള്ള വളച്ചൊടിക്കലിന്റെ ഫലമായി, ഇത് നിരവധി മൈക്രോമീറ്ററുകൾ നീളമുള്ള ഒരു ക്രോമാറ്റിഡിലേക്ക് പാക്കേജുചെയ്യുന്നു.

ഈ ഇരട്ട ഹെലിക്‌സിനൊപ്പം ജീനുകൾ രേഖീയമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അവ ഒരുമിച്ച് ഡിഎൻഎയുടെ 25% വരെ വരും.

ജീൻഡിഎൻഎയുടെ പ്രവർത്തന യൂണിറ്റാണ്,പോളിപെപ്റ്റൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആർഎൻഎയുടെ സമന്വയത്തിനുള്ള വിവരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ശരാശരി ജീൻ ദൈർഘ്യം ഏകദേശം 1000 അടിസ്ഥാന ജോഡികളാണ്. ഓരോ ജീനിലുമുള്ള ബേസുകളുടെ ക്രമം അദ്വിതീയമാണ്.

ജീനുകൾക്കിടയിലാണ് സ്പെയ്സറുകൾ- അയൽ ജീനിന്റെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് പ്രധാനമായ, വ്യത്യസ്ത ദൈർഘ്യമുള്ള (ചിലപ്പോൾ 20,000-ലധികം അടിസ്ഥാന ജോഡികൾ) വിവരമില്ലാത്ത ഡിഎൻഎ.

ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത സ്‌പെയ്‌സറുകൾജീനിനൊപ്പം ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷൻ സമയത്ത് അവ അവസാനിപ്പിക്കുകയും ജീൻ പകർപ്പിന്റെ ഇരുവശത്തുമുള്ള പ്രീ-ഐ-ആർഎൻഎയിൽ അവയുടെ പൂരക പകർപ്പുകൾ ദൃശ്യമാകുകയും ചെയ്യും. ജീനിനുള്ളിൽ തന്നെ (യൂക്കാരിയോട്ടുകളിലും അവയുടെ വൈറസുകളിലും മാത്രം) വിവരദായകമല്ലാത്ത സീക്വൻസുകൾ ഉണ്ട്, ഇൻട്രോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ, അവയും ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത്, ഇൻട്രോണുകളുടെ എല്ലാ പകർപ്പുകളും സ്‌പെയ്‌സറുകളുടെ മിക്ക പകർപ്പുകളും എൻസൈമുകളാൽ എക്‌സൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യാനാവാത്ത സ്‌പെയ്‌സറുകൾഹിസ്റ്റോണുകളുടെ ജീനുകൾക്കിടയിലും അതുപോലെ rRNA-യുടെ ജീനുകൾക്കിടയിലും സംഭവിക്കുന്നു.

അനാവശ്യ ജീനുകൾഒരു വലിയ സംഖ്യ (10 4 അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ) സമാനമായ പകർപ്പുകൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഇത് ജീനുകളാണ്:

ടിആർഎൻഎയ്ക്ക്;

5S-RNA, ഹിസ്റ്റോണുകൾ;

വലിയ അളവിൽ സമന്വയിപ്പിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്.

പകർപ്പുകൾ പരസ്പരം നേരിട്ട് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അവ ഒരേ സ്‌പെയ്‌സറുകളാൽ പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നു. കടലുണ്ടിയിൽ, H4, H2b, H2a, Hi എന്നീ ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ ജീനുകൾ ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി കിടക്കുന്നു, ഈ ജീൻ ശ്രേണി ഡിഎൻഎയിൽ 100-ലധികം തവണ ആവർത്തിക്കുന്നു.

3. ആവർത്തിച്ചുള്ള ക്രമങ്ങൾ - ഡിഎൻഎയിൽ ഒന്നിലധികം തവണ കാണപ്പെടുന്ന ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമങ്ങളാണിവ. മിതമായ ആവർത്തനക്രമങ്ങൾ - 10 2 -10 4 ആവർത്തനങ്ങളുള്ള 300 അടിസ്ഥാന ജോഡികളുടെ ശരാശരി ദൈർഘ്യമുള്ള സീക്വൻസുകൾ. ഇവയിൽ അനാവശ്യ ജീനുകളും മിക്ക സ്‌പെയ്‌സറുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഉയർന്ന ആവർത്തന 10 5 -10 6 ആവർത്തനങ്ങളുള്ള സീക്വൻസുകൾ കോൺസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടീവ് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അവർ എപ്പോഴും വിവരദായകമല്ല.ഇവ കൂടുതലും ഹ്രസ്വ ശ്രേണികളാണ്, മിക്കപ്പോഴും അവയിൽ 7-10 കാണപ്പെടുന്നു, അപൂർവ്വമായി മാത്രം - 2 (ഉദാഹരണത്തിന്, AT) അല്ലെങ്കിൽ, നേരെമറിച്ച്, 300-ലധികം ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ജോഡികൾ. അവ ഒരുമിച്ചുകൂട്ടുന്നു, ഒന്ന് ആവർത്തിച്ചുള്ള ക്രമം മറ്റൊന്നിനെ പിന്തുടരുന്നു. വളരെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ക്രോമാറ്റിൻ ഡിഎൻഎകളെ "സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഎൻഎ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം വിശകലന ഭിന്നസംഖ്യ പ്രക്രിയകളിൽ അവയുടെ പെരുമാറ്റം കാരണം. എല്ലാ ക്രോമാറ്റിനിലും ഏകദേശം 75% ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടില്ല: ഇവ വളരെ ആവർത്തിച്ചുള്ള സീക്വൻസുകളും ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യാനാവാത്ത സ്പെയ്സറുകളും ആണ്.

4. ഒറ്റപ്പെട്ട ക്രോമാറ്റിനിൽഡിഎൻഎ ഇരട്ട ഹെലിക്‌സിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ ഹിസ്റ്റോൺ തന്മാത്രകൾക്ക് ചുറ്റും പൊതിയുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു ഫസ്റ്റ്-ഓർഡർ സൂപ്പർഹെലിക്‌സ് ഇവിടെ ദൃശ്യമാകുന്നു. ഹിസ്റ്റോണുള്ള ഡിഎൻഎ കോംപ്ലക്സുകളെ വിളിക്കുന്നു ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ. അവയ്ക്ക് ഒരു ഡിസ്കിന്റെയോ ലെൻസിന്റെയോ ആകൃതിയുണ്ട്, അളവുകൾ ഏകദേശം 10 x 10 x 5 nm ആണ്. ഒരു ന്യൂക്ലിയോസോം ഉൾപ്പെടുത്തിയത്:

8 തന്മാത്രകൾ ഹിസ്റ്റോണുകൾ:

രണ്ട് H3, രണ്ട് H4 തന്മാത്രകളുടെ സെൻട്രൽ ടെട്രാമർ; കൂടാതെ വെവ്വേറെ രണ്ട് H 2a, H 2 b;

ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു വിഭാഗം (ഏകദേശം 140 അടിസ്ഥാന ജോഡികൾ) ഒരു ഹെലിക്‌സിന്റെ ഏകദേശം 1.25 തിരിവുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും കേന്ദ്ര ടെട്രാമറുമായി ദൃഢമായി ബന്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾക്കിടയിൽ ഒരു സൂപ്പർഹെലിക് ഘടനയില്ലാതെ 30-100 അടിസ്ഥാന ജോഡികളുള്ള ഒരു ഹെലിക്‌സിന്റെ ഭാഗങ്ങളുണ്ട്; ഹിസ്റ്റോൺ ഇവിടെ ബൈൻഡ് ചെയ്യുന്നു ഹായ്

തുന്നിച്ചേർത്ത ക്രോമാറ്റിനിൽഹിസ്റ്റോൺ ഹായ് (ചില നോൺ-ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകൾ) ഉപയോഗിച്ച് പ്രത്യക്ഷത്തിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന, കുറച്ചുകൂടി മനസ്സിലാക്കാവുന്ന കൂടുതൽ കോയിലിംഗ് (ഹയർ-ഓർഡർ സൂപ്പർകോയിൽ) വഴി ഡിഎൻഎ കൂടുതൽ ചുരുക്കിയിരിക്കുന്നു. ഇന്റർഫേസിലേക്കുള്ള പരിവർത്തന സമയത്ത്, ഉയർന്ന ക്രമത്തിലുള്ള ചില സൂപ്പർ കോയിലുകൾ അഴിച്ചുവിടുമ്പോൾ യൂക്രോമാറ്റിൻ അയവാകുന്നു. ഹിസ്റ്റോണുകളിലെ അനുരൂപമായ മാറ്റങ്ങളുടെയും ഹൈ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ദുർബലമാകുന്നതിന്റെയും ഫലമായാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്.10-25 nm കട്ടിയുള്ള ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനകളും (പ്രധാന ക്രോമാറ്റിൻ ത്രെഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഹെലിസുകൾ) ഇന്റർഫേസ് സമയത്ത് ദൃശ്യമാകും.

1. ക്രോമാറ്റിൻ തരങ്ങൾ

2. ജീനുകൾ, സ്പെയ്സറുകൾ

3. ഡിഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം

4. ഡിഎൻഎയുടെ സ്പേഷ്യൽ ഓർഗനൈസേഷൻ

മിക്കപ്പോഴും സെൻട്രോമിയറിൽ;

ക്രോമസോമുകളുടെ അറ്റത്ത് (ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ);

ന്യൂക്ലിയോളസിന്റെ ഓർഗനൈസർ സമീപം;

5S-RNA ജീനിന് സമീപം.

ടിആർഎൻഎയ്ക്ക്;

5S-RNA, ഹിസ്റ്റോണുകൾ;

വലിയ അളവിൽ സമന്വയിപ്പിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്.

8 തന്മാത്രകൾ ഹിസ്റ്റോണുകൾ:

രണ്ട് H3, രണ്ട് H4 തന്മാത്രകളുടെ സെൻട്രൽ ടെട്രാമർ; കൂടാതെ വെവ്വേറെ രണ്ട് H 2a, H 2 b;

ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനലി സജീവമാണ്ക്രോമാറ്റിൻ - സിന്തസിസ് വഴി വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്ന ജീനുകൾ RNA,കൂടുതൽ നിരാശാജനകമായ ഫലമായി, അത് കൂടുതൽ അയവുള്ളതാണ്. ചില ഡാറ്റ അനുസരിച്ച്, ഡിഎൻഎ ഹെലിക്‌സിന്റെ അനുബന്ധ വിഭാഗങ്ങളിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ ഹായ് ഇല്ലാത്തതോ രാസപരമായി മാറ്റം വരുത്തിയതോ ആണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ്.

ന്യൂക്ലിയോസോം ഘടനമാറുകയും അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായും നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു (ന്യൂക്ലിയോലസിലെ ആർ-ആർഎൻഎയുടെ ജീനുകളിൽ). ഇരട്ട ഹെലിക്‌സ് ചില സ്ഥലങ്ങളിൽ അഴിച്ചുവിടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകളിൽ പ്രത്യക്ഷത്തിൽ ഡിഎൻഎയുടെ ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന ചില നോൺ-ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ചോദ്യം 38. ക്രോമസോമുകളുടെ സെറ്റ്

/. ജീനോം. സെൽ പ്ലോയിഡി

2. പോളിറ്റീൻ ക്രോമസോമുകൾ

1. ഓരോ സെൽ ന്യൂക്ലിയസിന്റെയും ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ മുഴുവൻ ഫണ്ടും - ജനിതകഘടന- നിശ്ചിത എണ്ണം ക്രോമസോമുകൾക്കിടയിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (n). ഈ സംഖ്യ ഓരോ സ്പീഷീസിനും ഉപജാതികൾക്കും പ്രത്യേകമാണ്. കുതിര വട്ടപ്പുഴുവിൽ ഇത് 1 ആണ്, ധാന്യത്തിൽ - 10, മനുഷ്യരിൽ - 23, ആൽഗകളിൽ നെട്രിയം ഡിജിറ്റസ് -ഏകദേശം 600. ഒരേ സെറ്റിന്റെ ക്രോമസോമുകൾ വ്യത്യസ്തമാണ് ഇനിപ്പറയുന്ന മാനദണ്ഡങ്ങൾ അനുസരിച്ച്:

വലിപ്പം;

ഒരു ക്രോമോമീറ്ററിന്റെ ചിത്രം;

സങ്കോചങ്ങളുടെ സ്ഥാനം;

എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് ക്രോമസോം സെറ്റിന്റെ ഗുണിതം - പ്ലോയിഡി- കോശങ്ങൾ വിഭജിക്കുന്നു:

ഹാപ്ലോയിഡിലേക്ക്;

ഡിപ്ലോയിഡ്;

പോളിപ്ലോയിഡ്.

ഹാപ്ലോയിഡ്ഒരൊറ്റ സെറ്റ് ക്രോമസോമുകൾ (") അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന സെല്ലുകളെ വിളിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ലൈംഗിക കോശങ്ങൾ.

കോശങ്ങളിൽ ഇരട്ട ക്രോമസോമുകൾ (2 പി) അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അവ ഡിപ്ലോയിഡ്,ജനിതക വിവരങ്ങൾ അവയിൽ രണ്ടുതവണ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ. ഉയർന്ന സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും മിക്കവാറും എല്ലാ സോമാറ്റിക് സെല്ലുകളും ഡിപ്ലോയിഡ് ആണ്. അവയിൽ ഒരു പിതൃ-മാതൃ ക്രോമസോമുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

IN പോളിപ്ലോയിഡ്കോശങ്ങൾക്ക് നിരവധി സെറ്റ് ക്രോമസോമുകൾ ഉണ്ട് (4 പി, 8 പി, 16 പി മുതലായവ). ഈ കോശങ്ങൾ പലപ്പോഴും സസ്തനികളിലെ കരൾ കോശങ്ങൾ പോലെ പ്രത്യേകിച്ച് ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ സജീവമാണ്.

മയോസിസിന്റെ ഫലമായി ഡിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളും ബീജസങ്കലനത്തിന്റെ ഫലമായി ഹാപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഡിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങളും രൂപം കൊള്ളുന്നു.

എൻഡോമിറ്റോസിസ് വഴി ഡിപ്ലോയിഡുകളിൽ നിന്ന് പോളിപ്ലോയിഡ് കോശങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു - അകാലത്തിൽ തടസ്സപ്പെട്ട ന്യൂക്ലിയർ ഡിവിഷൻ: ക്രോമാറ്റിഡുകളുടെ പൂർണ്ണമായ അനുകരണത്തിനും വേർപിരിയലിനും ശേഷം, മകൾ ക്രോമസോമുകൾ രണ്ട് ന്യൂക്ലിയസുകൾക്കിടയിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനുപകരം ഒരു സെൽ ന്യൂക്ലിയസിൽ നിലനിൽക്കും. ഈ പ്രക്രിയ നിരവധി തവണ ആവർത്തിക്കാം.

അപാകതകൾബീജകോശങ്ങളുടെ രൂപീകരണ സമയത്ത് മുഴുവൻ ജീവജാലങ്ങളുടെയും പോളിപ്ലോയിഡിയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. ചെയ്തത് അപൂർണ്ണമായ അനുകരണംപോളിപ്ലോയിഡായി മാറുന്ന മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ജീനോമിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ, അതായത് ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ, എൻഡോമിറ്റോസിസിന് ശേഷം ആവർത്തിക്കുന്നില്ല, ഡിപ്ലോയിഡായി തുടരുന്നു.

ജീൻ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ -ചില ജീനുകൾ മാത്രം പകർപ്പെടുക്കുകയും പോളിപ്ലോയിഡ് ആകുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് ഒന്നിലധികം സൂപ്പർ-റെപ്ലിക്കേഷനാണ് (ന്യൂക്ലിയോലസിലെ ആർആർഎൻഎയ്ക്കുള്ള ജീനുകൾ).

ക്രോമസോമുകൾ ഡിപ്ലോയിഡ് ന്യൂക്ലിയസ്രണ്ട് ഹോമോലോജസ് ക്രോമസോമുകൾ ജോഡികളായി തരംതിരിക്കാം. അവരിൽ ഭൂരിഭാഗവും (അറിയപ്പെടുന്നവ ഓട്ടോസോമുകൾ)ജോടിയായി ഒരേപോലെ. ഒരു വ്യക്തിയുടെ ലിംഗഭേദം നിർണ്ണയിക്കുന്ന രണ്ട് ലൈംഗിക ക്രോമസോമുകൾ മാത്രമേ പുരുഷന്മാരിൽ ഒരുപോലെയല്ല - ഇവയാണ് X, Y ക്രോമസോമുകൾ. (ഹെറ്ററോക്രോമസോമുകൾ). Y ക്രോമസോമിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഘടനാപരമായ ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ ആണ്. സ്ത്രീകൾക്ക് രണ്ട് X ക്രോമസോമുകൾ ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ചിത്രശലഭങ്ങളിലും പക്ഷികളിലും മറ്റ് നിരവധി മൃഗങ്ങളിലും സ്ഥിതി നേരെ മറിച്ചാണ്: പുരുഷന്മാർക്ക് XX സെറ്റും സ്ത്രീകൾക്ക് XY സെറ്റും ഉണ്ട്.

2. പോളിറ്റീൻ ക്രോമസോമുകൾ(ഭീമൻ ക്രോമസോമുകൾ)സാധാരണ ഉള്ളതിനേക്കാൾ പലമടങ്ങ് ഡിഎൻഎ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഡിവിഷൻ സൈക്കിളിലുടനീളം അവയുടെ ആകൃതി മാറ്റില്ല, 0.5 മില്ലിമീറ്റർ വരെ നീളവും 25 മൈക്രോൺ കനവും എത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിപ്റ്റെറാനുകളുടെ ഉമിനീർ ഗ്രന്ഥികളിൽ (ഈച്ചകളും കൊതുകുകളും), സിലിയേറ്റുകളുടെ മാക്രോ ന്യൂക്ലിയസിലും ബീൻസിന്റെ അണ്ഡാശയ കോശങ്ങളിലും അവ കാണപ്പെടുന്നു. ഹോമോലോജസ് ക്രോമസോമുകൾ അടുത്ത് ജോടിയാക്കിയിരിക്കുന്നതിനാൽ മിക്കപ്പോഴും അവ ഹാപ്ലോയിഡ് നമ്പറിൽ ദൃശ്യമാണ്. പോളിത്തീനിയഎൻഡോർപ്ലിക്കേഷന്റെ ഫലമായി സംഭവിക്കുന്നു. എൻഡോമിറ്റോസിസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇത് കൂടുതൽ കുറഞ്ഞ ഡിവിഷൻ പ്രക്രിയയാണ് - ആവർത്തനത്തിനുശേഷം, ക്രോമാറ്റിഡുകൾ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നില്ല (പ്രക്രിയ പലതവണ ആവർത്തിക്കുന്നു). അതിൽ ഡിഎൻഎയുടെ വിവിധ വിസ്താരങ്ങൾ പെരുകുന്നു വ്യത്യസ്ത അളവുകളിലേക്ക്:

സെൻട്രോമിയർ പ്രദേശങ്ങൾ - അപ്രധാനം;

മിക്ക വിവരദായക മേഖലകളും ഏകദേശം 1000 മടങ്ങാണ്;

ചിലത് - 30,000 തവണയിൽ കൂടുതൽ.

അതുകൊണ്ടാണ് പോളിറ്റീൻ ക്രോമസോമുകൾഅവ പൂർണ്ണമായും വേർതിരിക്കാത്ത എണ്ണമറ്റ ക്രോമാറ്റിഡുകളുടെ കെട്ടുകളാണ്. ക്രോമാറ്റിഡുകൾ നീണ്ടുകിടക്കുന്നു, ഹോമോലോഗസ് ക്രോമിയറുകൾ ക്രോമസോമിനോട് ചേർന്ന് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഇരുണ്ട ഡിസ്കുകളായി മാറുന്നു. ഈ ഡിസ്കുകൾ നേരിയ വരകളാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരുപക്ഷേ, ക്രോമാറ്റിഡിൽ, ഒരു ഡിസ്കും ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് സ്ട്രൈപ്പും, സ്‌പെയ്‌സറിന് പുറമേ, ഒരു ജീൻ (പലപ്പോഴും കുറച്ച് ജീനുകൾ), ഇത് ഡിസ്കിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. പോളിറ്റീൻ ക്രോമസോമുകൾ ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിനിൽ വളരെ മോശമാണ്.

പോളിറ്റീൻ ക്രോമസോമുകളിൽ പ്രത്യേക ഡിസ്കുകൾചിലപ്പോൾ വീർപ്പുമുട്ടുന്നു poufs(ബാൽബിയാനി വളയങ്ങൾ). അവിടെ, ഹോമോലോജസ് ക്രോമാറ്റിഡുകൾ പരസ്പരം വേർപെടുത്തുന്നു, ഹോമോലോഗസ് ക്രോമോമറുകൾ വേറിട്ടു നീങ്ങുന്നു, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനൽ ആക്റ്റീവ് ക്രോമാറ്റിൻ ഒരു അയഞ്ഞ ഘടന ദൃശ്യമാകുന്നു. പഫുകളിൽ ഡിസ്കുകളേക്കാൾ ഹിസ്റ്റോൺ കുറവാണ്, പകരം ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് എന്ന എൻസൈം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (ഇത് ആർഎൻഎ സിന്തസിസിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു). ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ബാൻഡുകളിൽ ചെറിയ ഹിസ്റ്റോണും ഉണ്ട്, പക്ഷേ ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് ഉണ്ട്, ഒരുപക്ഷേ, ചെറിയ സിന്തസിസെങ്കിലും സംഭവിക്കാം. ആർ.എൻ.എ.

ഒരു ക്രോമാറ്റിൻ തയ്യാറെടുപ്പിൽ, ഡിഎൻഎ സാധാരണയായി 30-40% വരും. ഈ ഡിഎൻഎ ഒരു ഡബിൾ സ്ട്രാൻഡഡ് ഹെലിക് മോളിക്യൂളാണ്. ക്രോമാറ്റിൻ ഡിഎൻഎയ്ക്ക് 7-9*10 6 എന്ന തന്മാത്രാ ഭാരം ഉണ്ട്. തയ്യാറെടുപ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള അത്തരം താരതമ്യേന ചെറിയ ഡിഎൻഎ പിണ്ഡം ക്രോമാറ്റിൻ ഒറ്റപ്പെടൽ പ്രക്രിയയിൽ ഡിഎൻഎയ്ക്ക് മെക്കാനിക്കൽ കേടുപാടുകൾ വിശദീകരിക്കാം.

കോശങ്ങളുടെ ന്യൂക്ലിയർ ഘടനയിൽ, ജീവികളുടെ ജീനോമിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ ആകെ അളവ് ഓരോ ജീവിവർഗത്തിലും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീവികളിൽ ഓരോ കോശത്തിനും ഡിഎൻഎയുടെ അളവ് താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, ജീവിയുടെ സങ്കീർണ്ണതയുടെ അളവും ഓരോ ന്യൂക്ലിയസിലുള്ള ഡിഎൻഎയുടെ അളവും തമ്മിൽ എന്തെങ്കിലും പരസ്പരബന്ധം തിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്. ഫ്ളാക്സ്, കടൽ മുരിങ്ങ, പെർച്ച് (1.4-1.9 pg) അല്ലെങ്കിൽ ചാർ, ബുൾഫിഷ് (6.4, 7 pg) എന്നിങ്ങനെയുള്ള വ്യത്യസ്‌ത ജീവികൾക്ക് ഏകദേശം ഒരേ അളവിൽ ഡിഎൻഎയുണ്ട്.

ചില ഉഭയജീവികൾക്ക് മനുഷ്യ അണുകേന്ദ്രങ്ങളേക്കാൾ 10-30 മടങ്ങ് ഡിഎൻഎ ഡിഎൻഎ ഉണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും മനുഷ്യരുടെ ജനിതക ഘടന തവളകളുടേതിനേക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമാണ്. തൽഫലമായി, താഴ്ന്ന സംഘടിത ജീവികളിലെ ഡിഎൻഎയുടെ "അധിക" അളവ് ഒന്നുകിൽ ഒരു ജനിതക പങ്ക് നിറവേറ്റുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിട്ടില്ല, അല്ലെങ്കിൽ ജീനുകളുടെ എണ്ണം ഒന്നോ അതിലധികമോ തവണ ആവർത്തിക്കുന്നു എന്ന് അനുമാനിക്കാം.

മയോസിസ് സമയത്ത് ക്രോമസോമുകളുടെ ഹോമോലോജസ് പ്രദേശങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിൽ സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഎൻഎ, അല്ലെങ്കിൽ തുടർച്ചയായി ആവർത്തിക്കുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ അംശം ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം. മറ്റ് അനുമാനങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഈ പ്രദേശങ്ങൾ ക്രോമസോം ഡിഎൻഎയുടെ വിവിധ പ്രവർത്തന യൂണിറ്റുകൾക്കിടയിൽ സെപ്പറേറ്ററുകളുടെ (സ്പേസറുകൾ) പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

മിതമായ രീതിയിൽ ആവർത്തിക്കുന്ന (10 2 മുതൽ 10 5 തവണ വരെ) സീക്വൻസുകളുടെ അംശം ഉപാപചയ പ്രക്രിയകളിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ മേഖലകളുടെ വൈവിധ്യമാർന്ന വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു. ഈ ഭിന്നസംഖ്യയിൽ റൈബോസോമൽ ഡിഎൻഎ ജീനുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, എല്ലാ ടിആർഎൻഎകളുടെയും സമന്വയത്തിനായി ആവർത്തിച്ചുള്ള വിഭാഗങ്ങൾ. മാത്രമല്ല, ചില പ്രോട്ടീനുകളുടെ സമന്വയത്തിന് ഉത്തരവാദികളായ ചില ഘടനാപരമായ ജീനുകളും പല തവണ ആവർത്തിക്കാം, അവ പല പകർപ്പുകളാൽ പ്രതിനിധീകരിക്കപ്പെടുന്നു (ക്രോമാറ്റിൻ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ജീനുകൾ - ഹിസ്റ്റോണുകൾ).

അതിനാൽ, യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളുടെ ഡിഎൻഎ ഘടനയിൽ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ് കൂടാതെ നിരവധി തരം ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:

ഇടയ്ക്കിടെ ആവർത്തിക്കുന്ന ക്രമങ്ങൾ (>10 6 തവണ), സാറ്റലൈറ്റ് ഡിഎൻഎ ഫ്രാക്ഷനിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയതും ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്യാത്തതും;

മിതമായ ആവർത്തന ശ്രേണികളുടെ ഒരു ഭാഗം (10 2 -10 5), യഥാർത്ഥ ജീനുകളുടെ ബ്ലോക്കുകളെയും അതുപോലെ ജീനോമിലുടനീളം ചിതറിക്കിടക്കുന്ന ഹ്രസ്വ ശ്രേണികളെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു;

ഭൂരിഭാഗം സെൽ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുന്ന അദ്വിതീയ ശ്രേണികളുടെ ഒരു ഭാഗം.

ഒരു പ്രോകാരിയോട്ടിക് ജീവിയുടെ DNA ഒരു ഭീമൻ ചാക്രിക തന്മാത്രയാണ്. യൂക്കറിയോട്ടിക് ക്രോമസോമുകളുടെ ഡിഎൻഎ രേഖീയ തന്മാത്രകളാണ്, ഇത് വ്യത്യസ്ത വലുപ്പത്തിലുള്ള പകർപ്പുകൾ (ഒന്നൊന്നിന് പുറകെ ഒന്നായി) ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ശരാശരി റെപ്ലിക്കൺ വലുപ്പം ഏകദേശം 30 മൈക്രോൺ ആണ്. അതിനാൽ, മനുഷ്യ ജീനോമിൽ 50,000-ത്തിലധികം റെപ്ലിക്കണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കണം, ഡിഎൻഎ വിഭാഗങ്ങൾ സ്വതന്ത്ര യൂണിറ്റുകളായി സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ റെപ്ലിക്കണുകൾക്ക് ഡിഎൻഎ സമന്വയത്തിനുള്ള ഒരു ആരംഭ പോയിന്റും ടെർമിനൽ പോയിന്റും ഉണ്ട്.

യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളിൽ, ബാക്ടീരിയയിലെ പോലെ ഓരോ ക്രോമസോമൽ ഡിഎൻഎയും ഓരോ പകർപ്പാണെന്ന് നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മിനിറ്റിൽ 0.5 മൈക്രോൺ (മനുഷ്യർക്ക്) സിന്തസിസ് നിരക്കിൽ, ഏകദേശം 7 സെന്റീമീറ്റർ ഡിഎൻഎ ദൈർഘ്യമുള്ള ആദ്യത്തെ ക്രോമസോമിന്റെ പുനർനിർമ്മാണത്തിന് 140,000 മിനിറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഏകദേശം മൂന്ന് മാസമെടുക്കും. വാസ്തവത്തിൽ, ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ പോളിറെപ്ലിക്കൺ ഘടന കാരണം, മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും 7-12 മണിക്കൂർ എടുക്കും.

ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനലി ആക്റ്റീവ് ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോൺ H1 നീക്കംചെയ്യൽ 1*2* . ജെ. ബോണർ (യുഎസ്എ) നടത്തിയ ആദ്യകാല പരീക്ഷണങ്ങൾ ക്രോമാറ്റിനിലെ ഡിഎൻഎ സ്വതന്ത്ര ഡിഎൻഎയേക്കാൾ വളരെ മോശമായ മാട്രിക്സ് ആണെന്ന് കാണിച്ചു. ഈ നിരീക്ഷണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഹിസ്റ്റോണുകൾ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനൽ റിപ്രസറുകളാണെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

എൽ.എൻ. അനന്യേവയും യു.വി. കോസ്ലോവുംഞങ്ങളുടെ ലബോറട്ടറി എല്ലാ ഹിസ്റ്റോണുകൾക്കും നിരോധന ഫലമുണ്ടോ അതോ അവയിൽ ചിലത് മാത്രമാണോ എന്ന് കണ്ടെത്താൻ തുടങ്ങി. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സാന്ദ്രതകളോടെ NaCl ലായനികൾ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുത്ത് എർലിക്ക് അസ്കിറ്റിക് ക്യാൻസർ കോശങ്ങളുടെ ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോണുകൾ നീക്കം ചെയ്തു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന തയ്യാറെടുപ്പുകൾ ആർഎൻഎ സിന്തസിസിന്റെ ഒരു ടെംപ്ലേറ്റായി പ്രവർത്തിച്ചു. അധികമായി എടുത്ത E. coli, Escherichia coli, nucleoside triphosphates എന്നിവയുടെ മിശ്രിതത്തിൽ നിന്നുള്ള RNA പോളിമറേസിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിലാണ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ നടത്തിയത്. 0.4-0.6 M NaCl പരിധിയിൽ, മെറ്റീരിയലിന്റെ മൂർച്ചയുള്ള ഡീകണ്ടൻസേഷൻ സംഭവിച്ചു, ന്യൂക്ലിയർ ജെല്ലിന്റെ വീക്കത്തിലും DNP യുടെ പിരിച്ചുവിടലിലും (കൂടുതൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് നടത്തിയാൽ) പ്രകടമാണ്. ഹിസ്റ്റോൺ HI തിരഞ്ഞെടുത്ത് നീക്കം ചെയ്യുന്നതായി ഇത് കാണിച്ചു. ക്രോമാറ്റിൻ ഡീകണ്ടൻസേഷനോടൊപ്പം, അതിന്റെ മാട്രിക്സ് പ്രവർത്തനത്തിൽ മൂർച്ചയുള്ള വർദ്ധനവുണ്ടായി (ചിത്രം 26). വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ ലായനിയിലെ ലവണ സാന്ദ്രതയിലെ കൂടുതൽ വർദ്ധനവ് മറ്റ് ഹിസ്റ്റോണുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും മാട്രിക്സ് പ്രവർത്തനത്തിൽ നേരിയതും എന്നാൽ വളരെ ഉച്ചരിക്കാത്തതുമായ അധിക വർദ്ധനവിന് കാരണമായി.

0 ടി. അങ്ങനെ, ഹൈബ്രിഡൈസബിലിറ്റി സിന്തസൈസ് ചെയ്ത ആർഎൻഎയിലെ ആവർത്തിച്ചുള്ള സീക്വൻസുകളുടെ ശതമാനം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു (എൽ. എൻ. അനന്യേവ, യു. വി. കോസ്ലോവ്, രചയിതാവ് എന്നിവർക്ക് ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്); b - വ്യത്യസ്ത മെട്രിക്സുകളിലെ ആർഎൻഎ സിന്തസിസിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ: ഫ്രീ ഡിഎൻഎ, ഒറിജിനൽ ക്രോമാറ്റിൻ (ഡിഎൻപി 0), ക്രോമാറ്റിൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോൺ എച്ച് 1 0.6 എം നാസിഎൽ (ഡിഎൻപി 0.6) ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ലേബൽ ചെയ്ത ന്യൂക്ലിയോസൈഡ് ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ Escherichia coli RNA പോളിമറേസ് ഉപയോഗിച്ചാണ് RNA സിന്തസിസ് നടത്തിയത്: [14 C]-ATP കൂടാതെ [γ- 32 P]-ATP അല്ലെങ്കിൽ [γ- 32 P]-GTP. [14 C]-UMP മുഴുവൻ RNAയിലും, [γ- 32 P] - ചെയിനിന്റെ തുടക്കത്തിൽ മാത്രം (pp x A- അല്ലെങ്കിൽ pp x G) ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, [32 പി] ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് സമന്വയത്തിന്റെ തുടക്കത്തെക്കുറിച്ചും [14 സി] - ആർഎൻഎ സിന്തസിസിനെക്കുറിച്ച് തന്നെയും വിവരങ്ങൾ നൽകി. ചില പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, ഇൻകുബേഷൻ ആരംഭിച്ച് 3-4 മിനിറ്റിനുശേഷം, റിഫാംപിസിൻ എന്ന ആൻറിബയോട്ടിക് മീഡിയത്തിലേക്ക് ചേർത്തു, ഇത് പുതിയ ആർഎൻഎ ശൃംഖലകൾ ആരംഭിക്കുന്നത് തടഞ്ഞു, പക്ഷേ ഇതിനകം ആരംഭിച്ച സമന്വയത്തെ ബാധിച്ചില്ല, അതായത്, നീളം. 1 - ഉൾപ്പെടുത്തൽ [14 C] - UMP, 2 - റിഫാംപിസിൻ ചേർത്തതിന് ശേഷം; 3 - ഉൾപ്പെടുത്തൽ [γ- 32 P]-ATP + GTP; 4 - റിഫാംപിസിൻ ചേർത്തതിന് ശേഷവും സമാനമാണ്. ഈ ഉൾപ്പെടുത്തൽ കർവുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ആർ‌എൻ‌എ പോളിമറേസ് പ്രതികരണത്തിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കാൻ കഴിയും (യു. വി. കോസ്‌ലോവും രചയിതാവും നേടിയ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി)">
അരി. 26. ക്രോമാറ്റിനിലെ ഡിഎൻഎയുടെ ടെംപ്ലേറ്റ് പ്രവർത്തനത്തിൽ ഹിസ്റ്റോൺ H1 ന്റെ സ്വാധീനം. a - ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് പ്രോട്ടീനുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിന്റെ പ്രഭാവം (1) എസ്ഷെറിച്ചിയ കോളിയുടെ എക്സോജനസ് ആർഎൻഎ പോളിമറേസിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മാട്രിക്സ് പ്രവർത്തനത്തിൽ (2) രണ്ടാമത്തേതിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിലും സമന്വയിപ്പിച്ച ആർ‌എൻ‌എയുടെ (3) ഹൈബ്രിഡൈസബിലിറ്റിയിലും. NaCl ലായനികളുടെ വർദ്ധിച്ച സാന്ദ്രത ഉപയോഗിച്ച് ഹിസ്റ്റോണുകളും നോൺ-ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളും വേർതിരിച്ചെടുത്തു. 0.4 M NaCl - 0.6 M NaCl ശ്രേണിയിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ H1 തിരഞ്ഞെടുത്ത് നീക്കം ചെയ്തു. ഇന്റർമീഡിയറ്റ് C0 t മൂല്യങ്ങളിൽ അധിക ഡിഎൻഎ ഉപയോഗിച്ച് സമന്വയിപ്പിച്ച RNA ഹൈബ്രിഡൈസ് ചെയ്തു. അങ്ങനെ, ഹൈബ്രിഡൈസബിലിറ്റി സിന്തസൈസ് ചെയ്ത ആർഎൻഎയിലെ ആവർത്തിച്ചുള്ള സീക്വൻസുകളുടെ ശതമാനം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു (എൽ. എൻ. അനന്യേവ, യു. വി. കോസ്ലോവ്, രചയിതാവ് എന്നിവർക്ക് ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്); b - വ്യത്യസ്ത മെട്രിക്സുകളിലെ ആർഎൻഎ സിന്തസിസിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ: ഫ്രീ ഡിഎൻഎ, ഒറിജിനൽ ക്രോമാറ്റിൻ (ഡിഎൻപി 0), ക്രോമാറ്റിൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോൺ എച്ച് 1 0.6 എം നാസിഎൽ (ഡിഎൻപി 0.6) ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ലേബൽ ചെയ്ത ന്യൂക്ലിയോസൈഡ് ട്രൈഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ Escherichia coli RNA പോളിമറേസ് ഉപയോഗിച്ചാണ് RNA സിന്തസിസ് നടത്തിയത്: [14 C]-UTP കൂടാതെ [γ- 32 P]-ATP അല്ലെങ്കിൽ [γ- 32 P]-GTP. [14 C]-UMP മുഴുവൻ RNAയിലും, [γ- 32 P] - ചെയിനിന്റെ തുടക്കത്തിൽ മാത്രം (pp x A- അല്ലെങ്കിൽ pp x G) ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, [32 പി] ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് സമന്വയത്തിന്റെ തുടക്കത്തെക്കുറിച്ചും [14 സി] - ആർഎൻഎ സിന്തസിസിനെക്കുറിച്ച് തന്നെയും വിവരങ്ങൾ നൽകി. ചില പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, ഇൻകുബേഷൻ ആരംഭിച്ച് 3-4 മിനിറ്റിനുശേഷം, റിഫാംപിസിൻ എന്ന ആൻറിബയോട്ടിക് മീഡിയത്തിലേക്ക് ചേർത്തു, ഇത് പുതിയ ആർഎൻഎ ശൃംഖലകൾ ആരംഭിക്കുന്നത് തടഞ്ഞു, പക്ഷേ ഇതിനകം ആരംഭിച്ച സമന്വയത്തെ ബാധിച്ചില്ല, അതായത്, നീളം. 1 - ഉൾപ്പെടുത്തൽ [14 C] - UMP, 2 - റിഫാംപിസിൻ ചേർത്തതിന് ശേഷം; 3 - ഉൾപ്പെടുത്തൽ [γ- 32 P]-ATP + GTP; 4 - റിഫാംപിസിൻ ചേർത്തതിന് ശേഷവും സമാനമാണ്. ഈ ഉൾപ്പെടുത്തൽ കർവുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് പ്രതികരണത്തിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കാക്കാം (യു. വി. കോസ്ലോവും രചയിതാവും നേടിയ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി)

സമന്വയിപ്പിച്ചതിന്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ ഇൻ വിട്രോമൊത്തം മൗസ് ഡിഎൻഎ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ വഴി ആർഎൻഎ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ആവർത്തിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകളിൽ സമന്വയിപ്പിച്ച ആർഎൻഎയുടെ ഒരു ഭാഗം കണ്ടെത്തി. ക്രോമാറ്റിനിൽ ആവർത്തിച്ചുള്ള ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകളുടെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ പരിമിതമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു. എന്നിരുന്നാലും, 0.6 M NaCl ഉപയോഗിച്ച് ക്രോമാറ്റിൻ വേർതിരിച്ചെടുത്ത ശേഷം, ഹിസ്റ്റോൺ H1 നീക്കം ചെയ്തപ്പോൾ, അത്തരം ക്രോമാറ്റിൻ മാട്രിക്സിലും സ്വതന്ത്ര DNA യുടെ മാട്രിക്സിലും സമന്വയിപ്പിച്ച RNA യുടെ ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ ഗുണങ്ങൾ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ല. ഹിസ്റ്റോണുകൾ H2a, H2b, H3, H4 (പിന്നെ വ്യത്യസ്തമായി വിളിക്കുന്നു - മിതമായ ലൈസിൻ സമ്പന്നവും അർജിനിൻ സമ്പന്നവുമായ ഹിസ്റ്റോണുകൾ) ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ അടിച്ചമർത്തലിൽ ഉൾപ്പെടുന്നില്ല, എന്നാൽ ക്രോമാറ്റിൻ ഓർഗനൈസേഷനിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ H1 (പഴയതിൽ) പൂർണ്ണമായും ഘടനാപരമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു. ടെർമിനോളജി ഹിസ്റ്റോൺ, ലൈസിൻ കൊണ്ട് സമ്പുഷ്ടമാണ്) ആർഎൻഎ സിന്തസിസിന്റെ ഒരു ഇൻഹിബിറ്ററാണ്. അതേ സമയം, ഇത് ക്രോമാറ്റിൻ ഘനീഭവിക്കുന്ന ഒരു ഘടകം കൂടിയാണ് (മുകളിൽ കാണുക).

പിന്നീട്, യു. വി. കോസ്‌ലോവ്, ഹിസ്റ്റോൺ H1 വഴി ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഇൻഹിബിഷൻ മെക്കാനിസം പഠിച്ചു, വീണ്ടും E, coli ൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത RNA പോളിമറേസ് ഉപയോഗിച്ച് സെൽ-ഫ്രീ സിസ്റ്റത്തിൽ. തുടക്കത്തിന്റെയും നീട്ടലിന്റെയും പ്രക്രിയകളിൽ ഹിസ്റ്റോൺ H1 ന്റെ പ്രഭാവം പഠിച്ചു (ചിത്രം 26, പട്ടിക 4 കാണുക). നേറ്റീവ് ക്രോമാറ്റിൻ മാട്രിക്സിൽ ആരംഭിച്ച ആർഎൻഎ ശൃംഖലകളുടെ എണ്ണം ഇത് നിരവധി തവണ കുറയ്ക്കുന്നു. ദീർഘിപ്പിക്കൽ പ്രത്യേകിച്ച് നിശിതമാണ്: ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് 100-150 ബിപിയിൽ കൂടുതൽ വായിക്കുന്നില്ല. ഡിഎൻഎ തുടർന്ന് നിർത്തുന്നു. അതേസമയം, ഹിസ്റ്റോൺ H1 നീക്കം ചെയ്ത ക്രോമാറ്റിനിൽ, RNA പോളിമറേസ് ഒരേസമയം ആയിരക്കണക്കിന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ജോഡികൾ വായിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചങ്ങലകളുടെ നീളം സ്വതന്ത്ര ഡിഎൻഎ ടെംപ്ലേറ്റിൽ സമന്വയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചങ്ങലകളുടെ നീളത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമല്ല. ശരിയാണ്, സ്വതന്ത്ര ഡിഎൻഎയിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ എച്ച് 1 നീക്കം ചെയ്ത ക്രോമാറ്റിനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ആർഎൻഎ സിന്തസിസ് ആരംഭിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയകൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി നടക്കുന്നു. ഹിസ്റ്റോൺ H1, ക്രോമാറ്റിൻ ഘനീഭവിച്ചുകൊണ്ട്, RNA പോളിമറേസിന്റെ പാതയിൽ തടസ്സങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും അതുവഴി RNA സംശ്ലേഷണം നിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നാണ് നിഗമനം.

* (പൂർണ്ണമായി ലയിക്കുന്നതും എന്നാൽ ഹിസ്റ്റോൺ H1 നിലനിർത്തുന്നതുമായ യൂറിയ ചികിത്സയിലൂടെ ഡിഎൻപി വേർതിരിച്ചെടുത്തതാണ് ഡിഎൻപിഎം.)

300 എ-ഡിഎൻപി ഫൈബ്രിലിന്റെ സോളിനോയിഡ് ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള ആധുനിക ഡാറ്റയുടെ വെളിച്ചത്തിൽ, ഇത് ഹിസ്റ്റോൺ H1 ന്റെ സാന്നിധ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഈ ഫലം എളുപ്പത്തിൽ വിശദീകരിക്കാം. തീർച്ചയായും, ആർഎൻഎ പോളിമറേസിന് സോളിനോയിഡിൽ 100 ബിപിയിൽ കൂടുതൽ വായിക്കാൻ കഴിയില്ല. പൂർണ്ണമായും ടോപ്പോളജിക്കൽ നിയന്ത്രണങ്ങൾ കാരണം.

ഞങ്ങളുടെ അനുമാനം അനുസരിച്ച്, ജീൻ സജീവമാക്കിയപ്പോൾ, ഹിസ്റ്റോൺ H1 നീക്കം ചെയ്യണം. എന്നാൽ, അന്ന് അത് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ സാധിച്ചിരുന്നില്ല. താരതമ്യേന അടുത്തിടെ മാത്രമാണ് ജീൻ സജീവമാക്കൽ സമയത്ത് ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോൺ H1 നഷ്ടപ്പെട്ടതിന്റെ തെളിവുകൾ പുറത്തുവന്നത്. അങ്ങനെ, ക്രോമാറ്റിൻ സജീവമായി ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന് മിനി-ന്യൂക്ലിയോളി, നിരവധി ജീവികളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്തപ്പോൾ, അവയിൽ ഹിസ്റ്റോൺ H1 കണ്ടെത്തിയില്ല. എല്ലാ ജീനുകളും സജീവമാകാൻ സാധ്യതയുള്ള യീസ്റ്റിലും ഇത് കാണപ്പെടുന്നില്ല.

ലബോറട്ടറിയിൽ ബോധ്യപ്പെടുത്തുന്ന ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു A. D. Mirzabekova V. L. Karpov, O. V. Preobrazhenskaya. അവർ "ഹിസ്റ്റോൺ ഷാഡോ ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ" എന്ന ഒരു രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ശരാശരി 200-300 bp നീളമുള്ള ഓരോ ഡിഎൻഎ സെഗ്‌മെന്റിനും ഒരു ഹിസ്റ്റോൺ തന്മാത്ര ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ ഡൈമെഥൈൽ സൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഡിഎൻഎ ഹിസ്റ്റോണുകളുമായി ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്തു. തുടർന്ന് ഡിഎൻഎ വിഘടിപ്പിക്കുകയും ദ്വിമാന സോഡിയം ഡോഡെസിൽ സൾഫേറ്റ്-പോൾയാക്രിലമൈഡ് ജെൽ ഇലക്ട്രോഫോറെസിസ് നടത്തുകയും ചെയ്തു. ആദ്യ ദിശയിൽ ഓടിയതിനുശേഷം, ഡിഎൻഎയിൽ ഘടിപ്പിച്ച ഹിസ്റ്റോണുകൾ പ്രോട്ടീനേസ് ഉപയോഗിച്ച് നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ഇതിനകം സ്വതന്ത്രമായ ഡിഎൻഎ രണ്ടാം ദിശയിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. ഇലക്ട്രോഫോറെസിസിന്റെ ആദ്യ റൗണ്ടിൽ വ്യത്യസ്ത ഹിസ്റ്റോണുകൾ വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ ഡിഎൻഎ ശകലങ്ങളുടെ ചലനത്തെ മന്ദഗതിയിലാക്കിയതിനാൽ, രണ്ടാമത്തെ റണ്ണിന് ശേഷം നിരവധി ഡയഗണലുകൾ വെളിപ്പെട്ടു (ചിത്രം 27). സാധാരണയായി മൂന്നെണ്ണം വ്യക്തമായി കാണാം: ഒന്ന് തുടക്കത്തിൽ സ്വതന്ത്ര ഡിഎൻഎയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, മറ്റൊന്ന് കോർ ഹിസ്റ്റോണുകളുള്ള യഥാർത്ഥ ഡിഎൻഎ കോംപ്ലക്സുകളോട്, മൂന്നാമത്തേത് (ചുവടെ) ഹിസ്റ്റോൺ H1 ഉള്ള യഥാർത്ഥ ഡിഎൻഎ സമുച്ചയത്തിലേക്ക്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഡിഎൻഎ ഒരു ഫിൽട്ടറിലേക്ക് മാറ്റുകയും ഒരു പ്രത്യേക സാമ്പിൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹൈബ്രിഡൈസേഷനായി ജീനോമിന്റെ ഒരു നിഷ്‌ക്രിയ പ്രദേശം എടുത്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഡ്രോസോഫില റൈബോസോമൽ ജീനിന്റെ സ്‌പെയ്‌സർ, ലേബൽ എല്ലാ ഡയഗണലുകളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ക്രോമാറ്റിൻ വേർതിരിച്ചെടുത്ത സെല്ലുകളിൽ പകർത്തിയ ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീൻ ഒരു സാമ്പിളായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ എച്ച് 1 ഉള്ള ഡിഎൻഎ കോംപ്ലക്സുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡയഗണലുമായുള്ള ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ കുത്തനെ ദുർബലമാവുകയോ പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാകുകയോ ചെയ്തു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ, അറ്റാച്ച്മെന്റിന് മുമ്പ്, ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത ജീനിന്റെ ഡിഎൻഎയ്ക്ക് ഹിസ്റ്റോൺ H1 മായി ബന്ധമില്ലായിരുന്നു.

അരി. 27. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സജീവമാക്കുമ്പോൾ ഹിസ്റ്റോൺ H1, കോർ ഹിസ്റ്റോണുകൾ എന്നിവയുടെ നഷ്ടം. 25° (a), ഹീറ്റ് ഷോക്ക് (b) എന്നിവയിൽ കൃഷി സാഹചര്യങ്ങളിൽ D. മെലനോഗാസ്റ്റർ കൾച്ചർ സെല്ലുകളിൽ (a, b) പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. എയിൽ, ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീനുകളുടെ പ്രകടനമില്ല, ബി ആണെങ്കിൽ, അത് വളരെ സജീവമാണ്. കൂടാതെ, ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീനുകളുടെ പ്രകടനം ശരാശരി നിലവാരത്തിലുള്ള ഡികോറിയോണൈസ്ഡ് ഭ്രൂണങ്ങളിൽ (സി) പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. ഡിഎൻഎ-പ്രോട്ടീൻ കോംപ്ലക്സുകളുടെ രൂപീകരണം, ഡിഎൻഎ ശകലങ്ങൾ ഒറ്റപ്പെടുത്തൽ, അവയുടെ ദ്വിമാന വേർതിരിവ് (പ്രോട്ടീൻ നീക്കം ചെയ്തതിനുശേഷം ലംബ ദിശയിൽ) ഒരു ഫിൽട്ടറിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്ത ശേഷം, ഒരേ ഫിൽട്ടറുകൾ വ്യത്യസ്ത സാമ്പിളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡൈസ് ചെയ്തു: റെഗുലേറ്ററി ഏരിയയിൽ p70 ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീൻ (HS-5") ; അതേ ജീനിന്റെ (TS-കോഡ്) കോഡിംഗ് മേഖലയോടൊപ്പം; rDNA ജീനിലേക്ക് (നിഷ്ക്രിയം) ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനലി നിഷ്ക്രിയമായ ഉൾപ്പെടുത്തലിന്റെ സാമ്പിളിനൊപ്പം. ; 1 - ഫ്രീ ഡിഎൻഎ, 2 - ഒക്ടാമർ ഹിസ്റ്റോണുകളുള്ള ഡിഎൻഎ കോംപ്ലക്സുകൾ; 3 - ഹിസ്റ്റോൺ എച്ച് 1 ഉള്ള ഡിഎൻഎ കോംപ്ലക്സുകൾ. ക്രോമാറ്റിൻ സജീവമാക്കുമ്പോൾ ഡിഎൻഎ-ഹിസ്റ്റോൺ കോംപ്ലക്സുകൾ ദുർബലമാകുകയോ അപ്രത്യക്ഷമാകുകയോ ചെയ്യുന്നത് ദൃശ്യമാണ് (എ. ഡി. മിർസാബെക്കോവ് തുടങ്ങിയവർ നേടിയ ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്.)

നിലവിൽ ലഭ്യമായ എല്ലാ ഡാറ്റയും, വ്യക്തിഗതമായി എടുത്താലും, മറ്റ് വ്യാഖ്യാനങ്ങൾ അനുവദിച്ചാലും, ഒരുമിച്ച് എടുത്താൽ, സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോൺ H1 നീക്കംചെയ്യുന്നതിന് അനുകൂലമായ ശക്തമായ തെളിവുകൾ നൽകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രക്രിയയുടെ സംവിധാനം ഇപ്പോഴും പൂർണ്ണമായും അവ്യക്തമാണ്.

ക്രോമാറ്റിൻ സജീവമാക്കൽ സമയത്ത് ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ വിധി 2* [154-157]. ന്യൂക്ലിയോസോമിന്റെ കാതൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഹിസ്റ്റോണുകൾ H2a, H2b, H3, H4 എന്നിവയുടെ വിധിയെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യം വ്യക്തമല്ല. മുകളിൽ പറഞ്ഞ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ യു.വി. കോസ്ലോവ RNA പോളിമറേസ് വഴി ഡിഎൻഎ ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷനെ അവരുടെ സാന്നിധ്യം ഫലത്തിൽ സ്വാധീനിച്ചില്ല ഇ.കോളിയൂക്കറിയോട്ടിക് ക്രോമാറ്റിൻ ഹൈഡ്രോളിസിസിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പഠിക്കുമ്പോൾ, ന്യൂക്ലിയോസോമുകളിൽ സജീവ ജീനുകളുടെ ഡിഎൻഎ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് പല എഴുത്തുകാരും കണ്ടെത്തി, അതായത്, രണ്ടാമത്തേതും ന്യൂക്ലിയോസോമുകളായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. വലിയ പരീക്ഷണ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഡാറ്റ എ ഡി മിർസബെക്കോവതുടങ്ങിയവർ. സജീവമായി ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത ഡിഎൻഎ അടങ്ങിയ ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ, പ്രവർത്തനരഹിതമായ ഡിഎൻഎ അടങ്ങിയ ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ പോലെ തന്നെ അടിസ്ഥാനപരമായി നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടവയാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും അവയിലെ ചില ഡിഎൻഎ-ഹിസ്റ്റോൺ കോൺടാക്റ്റുകൾ മാറിയിട്ടുണ്ട്.

ഹിസ്റ്റോൺ ഷാഡോകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡൈസേഷനിൽ പരീക്ഷണങ്ങളും നടത്തി, അവ മുൻ വിഭാഗത്തിൽ ചർച്ച ചെയ്തു (ചിത്രം 27 കാണുക). ഡ്രോസോഫില സെല്ലുകളിൽ നിന്നാണ് ഡയഗണലുകളുള്ള തയ്യാറെടുപ്പുകൾ തയ്യാറാക്കിയത്, അതിൽ ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീനുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, അതായത്, അവ ഓഫാക്കി, അല്ലെങ്കിൽ താഴ്ന്ന തലത്തിൽ പ്രവർത്തിച്ചു, അല്ലെങ്കിൽ, ഒടുവിൽ, സജീവമായ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനിലേക്ക് ചൂട് ഷോക്ക് ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, നിയന്ത്രണ സാമ്പിൾ റൈബോസോമൽ ജീൻ സ്‌പെയ്‌സറിന്റെ ഡിഎൻഎ ആയിരുന്നു, അത് മൂന്ന് ഡയഗണലുകളിലും ഹൈബ്രിഡൈസ് ചെയ്‌തു, കോർ ഹിസ്റ്റോണുകളുള്ള ഡിഎൻഎ കോംപ്ലക്സുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഡയഗണൽ ഉൾപ്പെടെ.

ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീനും ട്രാൻസ്‌ക്രൈബ് ചെയ്യപ്പെടാത്ത കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഈ ഡയഗണലിനൊപ്പം സാധാരണയായി ഹൈബ്രിഡൈസ് ചെയ്തു. എന്നിരുന്നാലും, ഹീറ്റ് ഷോക്ക് ജീനിന്റെ മിതമായ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഉള്ള സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച്, രണ്ടാമത്തെ ഡയഗണലിന്റെ ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു. അവസാനമായി, ഹീറ്റ് ഷോക്ക് എംആർഎൻഎയുടെ വളരെ സജീവമായ സിന്തസിസ് ഉള്ള സെല്ലുകളിൽ നിന്നാണ് ഡയഗണലുകൾ ലഭിച്ചതെങ്കിൽ, ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ സമയത്ത് രണ്ടാമത്തെ ഡയഗണൽ ദൃശ്യമാകില്ല (മൂന്നാമത്തേത് പോലെ), കൂടാതെ ഡിഎൻഎയുമായി ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്യാത്ത ഡയഗണൽ മാത്രമേ വെളിപ്പെടുത്തൂ. ഡിഎൻഎ-പ്രോട്ടീൻ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള പൊതു നിഗമനം, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സമയത്ത്, ഡിഎൻഎ ചെയിനിലൂടെ നീങ്ങുന്ന ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകളെ ഡിഎൻഎയുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ഫലത്തിൽ നഗ്നമായ ഡിഎൻഎ ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷന്റെ അളവ് കുറവാണെങ്കിൽ, ഡിഎൻഎയ്ക്കൊപ്പം കുറച്ച് ആർഎൻഎ പോളിമറേസുകൾ ഇഴയുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് ഇതിനകം കടന്നുപോയ പ്രദേശത്ത് ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ വീണ്ടും രൂപപ്പെടാൻ സമയമുണ്ട്. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സജീവമാണെങ്കിൽ, ഡിഎൻഎയുടെ ന്യൂക്ലിയോസോമൽ ഘടന പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ സമയമില്ല, ഡിഎൻഎ പൊതുവെ ഹിസ്റ്റോണുകൾ ഇല്ലാത്തതാണ്. അതേസമയം, സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനിലെ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ ഓർഗനൈസേഷൻ പ്രവർത്തനരഹിതമായ ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് പ്രായോഗികമായി വ്യത്യസ്തമല്ലെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. അടുത്തിടെ, എ.ഡി. മിർസബെക്കോവ് തുടങ്ങിയവർ. ഒറ്റപ്പെട്ട ന്യൂക്ലിയസുകളെ പ്ലാറ്റിനം തയ്യാറെടുപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിച്ചുകൊണ്ട് മറ്റൊരു രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഡിഎൻഎയുമായി ഹിസ്റ്റോണുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിച്ചു. ഈ രീതി ഡൈമെഥൈൽ സൾഫേറ്റിനേക്കാൾ സൗമ്യമാണ്. അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരേ ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു.

ഈ ഡാറ്റാ ബോഡിക്കൊപ്പം, രചയിതാക്കൾ അല്പം വ്യത്യസ്തമായ നിഗമനങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേരുന്ന പഠനങ്ങളുണ്ട്. ഡബ്ല്യു. ഗാരാർഡും എ. വോർസലും(യുഎസ്എ), ന്യൂക്ലിസ് ഹൈഡ്രോളിസിസും ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയും ഉപയോഗിച്ച് ക്രോമാറ്റിനിലെ സജീവ ജീനുകളുടെ അവസ്ഥ പഠിക്കുമ്പോൾ, ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനിൽ തന്നെ തുടരുന്നു, പക്ഷേ തിരിയുക, പകുതി ന്യൂക്ലിയോസോമുകളായി മാറുക തുടങ്ങിയ ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു എന്ന നിഗമനത്തിലെത്തി. തൽഫലമായി, മൈക്രോകോക്കൽ ന്യൂക്ലീസുള്ള ഹൈഡ്രോലൈസേറ്റുകളുടെ ഇലക്ട്രോഫെറോഗ്രാമുകളിലെ ആനുകാലികത ~ 200 bp ആണ്. ~100 bp എന്ന ആനുകാലികത മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു. ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച്, മുത്തുകളുടെ എണ്ണം ഇരട്ടിയാകുകയും അവയുടെ വലുപ്പം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. RNA പോളിമറേസിന് ഇത്തരം വികസിത ന്യൂക്ലിയോസോമുകളിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിയുമെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു.

ലഭിച്ച ഡാറ്റയും ഈ സാധ്യതയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു ടി.കൊല്ലർ(സ്വിറ്റ്സർലൻഡ്). ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു യഥാർത്ഥ രീതി അദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഡിഎൻഎയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും പിന്നീട് അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശവുമായി ഡിഎൻഎയുടെ രണ്ട് ഇഴകളെ ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പദാർത്ഥമായ സോറാലെൻ ഉപയോഗിച്ചാണ് കോശങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, ഡിഎൻഎ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ ഭാഗമാണെങ്കിൽ, സോറലനുമായുള്ള അതിന്റെ പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നില്ല. അതിനാൽ, ചികിത്സിച്ച കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത ഡിഎൻഎ ഫോർമാൽഡിഹൈഡിന്റെ (ഡിഎൻഎയുടെ പുനർനിർമ്മാണത്തെ തടയുന്നു), ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾക്ക് പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾക്ക് അനുസൃതമായി, ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയിൽ (ഡിഎൻഎയുടെ രണ്ട് സരണികൾ) ഡീനാച്ചർ ചെയ്യപ്പെടുന്നു. -ലിങ്ക്ഡ്, ഡിനാറ്ററേഷൻ കഴിവുള്ളതല്ല) ഡിഎൻഎയിൽ ദൃശ്യമാണ്. ഡിഎൻഎ) ഇന്റർന്യൂക്ലിയോസോമൽ ലിങ്കറുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ആദ്യം, എക്സ്ട്രാക്രോമസോമൽ ഘടനകളുടെ ഭാഗമായ സജീവമായി ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത റൈബോസോമൽ ആർഎൻഎ ജീനുകൾ പഠിച്ചു, അതിനാൽ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് എളുപ്പത്തിൽ വിശകലനം ചെയ്യാം. അവയിൽ, ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വെസിക്കിളുകൾ ദൃശ്യമാകില്ല, അതായത്, എല്ലാ സാധ്യതയിലും, ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് ഹിസ്റ്റോണുകൾ പൂർണ്ണമായും നീക്കം ചെയ്യപ്പെടും. രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, ട്രാൻസ്‌ക്രൈബ് ചെയ്യാത്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ, സ്‌പെയ്‌സറുകൾ, ഡിഎൻഎ കുമിളകൾ (ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ) വ്യക്തമായി കാണാം.

എന്നിരുന്നാലും, റൈബോസോമൽ ആർഎൻഎ ജീനുകൾ ഇഷ്ടപ്പെടുന്ന ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് I-നേക്കാൾ ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് II ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത എസ്വി40 മിനിക്രോമോസോമുകളിൽ വ്യത്യസ്ത ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു (ചിത്രം 28). ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനലി ആക്റ്റീവ് മിനി-ക്രോമസോമുകൾ അവയിൽ വളരുന്ന ആർഎൻഎ ശൃംഖലകളുടെ (സാധാരണയായി ഒന്നോ രണ്ടോ) സാന്നിധ്യം കാരണം തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നു. സെല്ലിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത എല്ലാ മിനി ക്രോമസോമുകളുടെയും 1-2% ഇത്തരം മിനി ക്രോമസോമുകളാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവയിൽ നിഷ്ക്രിയ മിനിക്രോമോസോമുകളുടെ അതേ എണ്ണം വെസിക്കിളുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയുടെ വലുപ്പം രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും തുല്യമാണ്. ഏറ്റവും രസകരമായ കാര്യം, ആർ‌എൻ‌എ ശൃംഖലകൾ ലിങ്കറുകളിൽ നിന്നും നേരിട്ട് വെസിക്കിളുകളിൽ നിന്നും വ്യാപിക്കുന്നു എന്നതാണ്, അതായത്, ആർ‌എൻ‌എ പോളിമറേസ് പ്രത്യക്ഷത്തിൽ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളെ ട്രാൻസ്‌ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നു. ഈ ഡാറ്റ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ വികാസത്തെയും ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് വഴി അവയുടെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

മുകളിലുള്ള എല്ലാ ഫലങ്ങളും നേരിട്ടുള്ളതല്ല, അതിനാൽ ഭാവിയിലെ പരീക്ഷണങ്ങൾ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സമയത്ത് ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ വിധിയെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യത്തിന് അന്തിമ പരിഹാരം നൽകണം.

ഹിസ്റ്റോൺ പരിഷ്ക്കരണവും ഹിസ്റ്റോൺ വകഭേദങ്ങളും: സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനുമായുള്ള ബന്ധം. 60-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, ഹിസ്റ്റോണുകൾക്ക് വിവിധ മാറ്റങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുമെന്ന് ആൾഫ്രെ (യുഎസ്എ) കാണിച്ചു. അങ്ങനെ, ലൈസിനുകളുടെ ε-അമിനോ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ഹിസ്റ്റോൺ HI ഫോസ്ഫോറിലേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഹിസ്റ്റോണുകൾ H3, H4 എന്നിവ ഒരേ ഗ്രൂപ്പുകളിൽ അസറ്റിലേറ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. മറ്റ് നിരവധി പരിഷ്കാരങ്ങളുണ്ട് (മെത്തിലേഷൻ, എഡിപി - റൈബോസൈലേഷൻ, സർവ്വവ്യാപിത്വം മുതലായവ).

ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ എൻസൈമാറ്റിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനയെയും അതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെയും ബാധിക്കുമെന്ന് ഉടനടി അനുമാനിക്കപ്പെട്ടു. വാസ്തവത്തിൽ, ലൈസിൻ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു ഹിസ്റ്റോണിലെ ഒരു പോസിറ്റീവ് ചാർജിനെ നെഗറ്റീവ് ഒന്ന് കൊണ്ട് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു; അപ്പീൽ ചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു പോസിറ്റീവ് ചാർജ് നഷ്ടപ്പെടും. യൂറിയയോടുകൂടിയ അസറ്റേറ്റ് ബഫറിൽ ജെൽ ഇലക്ട്രോഫോറെസിസ്. അങ്ങനെ, ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ ഇലക്ട്രോഫോറെസിസിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ H4 ഒന്നല്ല, നാല് ബാൻഡുകൾ നൽകുന്നു, ഇത് ഒന്ന്, രണ്ട്, മൂന്ന് ലൈസിൻ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ അസറ്റൈലേറ്റഡ് അല്ലാത്തതും അസറ്റിലേറ്റ് ചെയ്തതുമായ തന്മാത്രകൾക്ക് അനുസൃതമായി. വ്യത്യസ്ത ടിഷ്യൂകളിൽ ഭിന്നസംഖ്യകൾ തമ്മിലുള്ള അനുപാതം മാറുന്നു. ഹിസ്റ്റോണുകൾ H3, H2a, H2b, H1 എന്നിവയെ പല ഭിന്നസംഖ്യകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു (അസെറ്റിലേഷന്റെയും ഫോസ്ഫോറിലേഷന്റെയും വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രികൾ).

നിർഭാഗ്യവശാൽ, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനൽ ആക്റ്റീവ് ആയതും നിഷ്ക്രിയവുമായ ക്രോമാറ്റിൻ വേർതിരിക്കുന്നതിന് ഇപ്പോഴും നല്ല രീതികൾ ഒന്നുമില്ല, അതിനാൽ ഒന്നോ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു ക്രോമാറ്റിൻ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറിയ ഹിസ്റ്റോൺ രൂപങ്ങൾ ആട്രിബ്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഈ ദിശയിലുള്ള ഏറ്റവും രസകരമായ ഡാറ്റ അതേ വഴിയാണ് ലഭിച്ചത് W. ആൽഫ്രി(യുഎസ്എ). സജീവമായ ക്രോമാറ്റിൻ ജലവിശ്ലേഷണ സമയത്ത്, സാധാരണ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളേക്കാൾ സാവധാനത്തിൽ സുക്രോസ് ഗ്രേഡിയന്റിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന അസാധാരണ കണങ്ങളെ അദ്ദേഹം വേർതിരിച്ചു, രചയിതാവിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, വികസിത ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. എ കണികകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ കണങ്ങളിൽ എല്ലാ കോർ ഹിസ്റ്റോണുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സാധാരണ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, A കണങ്ങളിലെ ഹിസ്റ്റോൺ H3 ന്റെ SH ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് നിരവധി രാസ റിയാഗന്റുകളിലേക്ക് ആക്‌സസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതിനാൽ, ന്യൂക്ലിയോസോമുകളിൽ നിന്ന് A കണങ്ങളെ ക്ലോറോമെർക്യൂരിബെൻസോയേറ്റ് നിരകളിലെ (ഒരു SH ഗ്രൂപ്പ്-ബൈൻഡിംഗ് റിയാജന്റ്) ഭിന്നിപ്പിച്ച് വേർതിരിക്കാം. എ-കണങ്ങളിൽ ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ അസറ്റിലേറ്റഡ് രൂപങ്ങളുടെ വർദ്ധിച്ച ഉള്ളടക്കം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ക്രോമാറ്റിൻ ആക്റ്റിവേഷനിൽ ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റൈലേഷൻ ന്യൂക്ലിയോസോമൽ കണങ്ങളുടെ വികസിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുമെന്നും ഇത് ഹിസ്റ്റോൺ H3 ന്റെ SH ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ലഭ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്നും രചയിതാവ് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.

ചില ഹിസ്റ്റോണുകൾ ഒന്നിലധികം തരം ജീനുകളാൽ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. തൽഫലമായി, ഈ ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ നിരവധി വകഭേദങ്ങൾ അവയുടെ അമിനോ ആസിഡ് ശ്രേണിയിൽ അല്പം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ചിലപ്പോൾ ഒന്റോജെനിസിസ് പ്രക്രിയയിൽ ഒരു ഹിസ്റ്റോൺ സബ്ക്ലാസ് മറ്റൊന്നുമായി സ്വാഭാവികമായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന് എന്തെങ്കിലും നിയന്ത്രണ പ്രാധാന്യമുണ്ടോ എന്നത് വ്യക്തമല്ല. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനലി ആക്റ്റീവ് ക്രോമാറ്റിൻ വേർതിരിക്കുന്നതിനുള്ള മതിയായ രീതികൾ വികസിപ്പിച്ചതിന് ശേഷവും പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥാനം ഹിസ്റ്റോൺ H1 ആണ്. അവയുടെ ഘടനാപരമായ ഓർഗനൈസേഷനിൽ കുത്തനെ വ്യത്യാസമുള്ള ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്. ഈ ഐച്ഛികം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഹിസ്റ്റോൺ H5 ആണ്, ഇത് ഏവിയൻ എറിത്രോസൈറ്റുകളുടെ ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ ഹിസ്റ്റോൺ H1 ന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. എല്ലാ സാധ്യതകളിലും, എറിത്രോസൈറ്റുകളുടെ ന്യൂക്ലിയസുകളിൽ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷന്റെ പൂർണ്ണമായ ഷട്ട്ഡൗണിൽ ഈ പകരക്കാരൻ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്. സാധാരണ സെല്ലുകളിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ H1 - ഹിസ്റ്റോൺ H1 0 ന്റെ ഒരു വകഭേദമുണ്ട്. ഇതിന്റെ ഉള്ളടക്കം മൊത്തം ഹിസ്റ്റോൺ H1 ന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. H1 0 സജീവ ജീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ സ്ഥിരമായി ഓഫാക്കിയ ജീനുകളുമായി നിരവധി വൈരുദ്ധ്യാത്മക ഡാറ്റയുണ്ട്. ചോദ്യം തുറന്നിരിക്കുന്നു.

സജീവമായ ക്രോമാറ്റിൻ സംഘടിപ്പിക്കുന്നതിൽ HMG പ്രോട്ടീനുകൾ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം 1* . ഹിസ്റ്റോണുകൾക്ക് പുറമേ, ക്രോമാറ്റിനിൽ നിരവധി നോൺ-ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയുടെ പ്രവർത്തനം അജ്ഞാതമാണ്. അവയിൽ, വ്യക്തമായും, ഘടനാപരമായ പ്രോട്ടീനുകൾ, റെപ്ലിക്കേഷൻ, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ മുതലായവയുടെ പ്രക്രിയകൾ ഉറപ്പാക്കുന്ന എൻസൈമുകൾ, റെഗുലേറ്ററി പ്രോട്ടീനുകൾ എന്നിവ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഇ ജോൺസ്(ഗ്രേറ്റ് ബ്രിട്ടൻ) വേണ്ടത്ര വലിയ അളവിൽ പ്രോട്ടീൻ ഘടകങ്ങളെ അവയുടെ വിശകലനവും തിരിച്ചറിയലും അനുവദിക്കുന്നതിനായി വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ശ്രമിച്ചു. ന്യൂക്ലിയർ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഒരു പുതിയ ക്ലാസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് കഴിഞ്ഞു, അതിനെ "പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഉയർന്ന മൊബിലിറ്റി ഗ്രൂപ്പ്" എന്ന് അദ്ദേഹം വിളിച്ചു. ഉയർന്ന മൊബിലിറ്റി ഗ്രൂപ്പ്), അല്ലെങ്കിൽ HMG പ്രോട്ടീനുകൾ. ജെൽ ഇലക്ട്രോഫോറെസിസ് സമയത്ത് ഈ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഉയർന്ന ചലനാത്മകതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും പേര്. HMG പ്രോട്ടീൻ അംശം പല വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളായി വിഘടിക്കുന്നു. അവയിൽ, HMG-1, HMG-2, HMG-14, HMG-17 എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും പ്രാതിനിധ്യവും നല്ല സ്വഭാവവും.

HMG പ്രോട്ടീനുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരം ഉണ്ട്. അവ അടിസ്ഥാനപരവും ഡൈകാർബോക്‌സിലിക് അമിനോ ആസിഡുകളാലും സമ്പുഷ്ടമാണ്. HMG പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഉള്ളടക്കം ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ ഏകദേശം 7% ആണ്. വ്യത്യസ്ത തരം കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് അണുകേന്ദ്രങ്ങളിൽ ഇത് വ്യത്യാസപ്പെടാം. ഈ സന്ദർഭത്തിൽ, HMG-14, HMG-17 എന്നീ പ്രോട്ടീനുകളിലാണ് ഞങ്ങൾക്ക് ഏറ്റവും താൽപ്പര്യമുള്ളത്, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സജീവമാക്കുന്നതിൽ സാധ്യമായ പങ്കിന് തെളിവുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്. എച്ച് വെയ്ൻട്രാബ്(യുഎസ്എ) HMG പ്രോട്ടീനുകൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന 0.35 M NaCl ഉപയോഗിച്ചുള്ള ന്യൂക്ലിയർ എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷൻ, സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനിന്റെ ചില ഗുണങ്ങളിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു, അവ ക്രോമാറ്റിനിൽ HMG-14, HMG-17 എന്നിവ ചേർക്കുമ്പോൾ പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. ജി ഡിക്സൺ(കാനഡ) ഈ പ്രോട്ടീനുകൾ ന്യൂക്ലിസ് വഴി ജലവിശ്ലേഷണത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ ഘടനയിൽ കണ്ടെത്തി, അവ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഡാറ്റ അനുസരിച്ച്, ട്രാക്ഷൻ ആയി സജീവമായ ജീനുകളുടെ ഡിഎൻഎയിൽ സമ്പുഷ്ടമാണ്.

അവസാനിക്കുന്നു [32 പി] തുടർന്ന് എൽ സെല്ലുകളിൽ നിന്നുള്ള hnRNA ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു. ജെൽ ഫിൽട്ടറേഷൻ വഴിയാണ് ഹൈബ്രിഡുകൾ കണ്ടെത്തിയത്. 1 - CH-2 ഡിഎൻഎ; 2 - CH-3 ഡിഎൻഎ; 3 - സെല്ലിന്റെ ആകെ ഡിഎൻഎ (വി.വി. ബകേവ് തുടങ്ങിയവർ ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്.)">
അരി. 29. സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനുമായി HMG പ്രോട്ടീനുകളുടെ (14, 17) സാധ്യമായ കണക്ഷൻ. a - മൈക്രോകോക്കൽ ന്യൂക്ലീസ് ഉപയോഗിച്ച് ക്രോമാറ്റിൻ ഹൈഡ്രോലൈസേറ്റുകളിലെ സബ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ കണ്ടെത്തൽ. ജലവിശ്ലേഷണത്തിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളിൽ, സബ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ ചില ഭിന്നസംഖ്യകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഇലക്‌ട്രോഫോറെസിസ് പോളിഅക്രിലാമൈഡ് ജെല്ലിൽ നോൺഡിനേച്ചറിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ നടത്തി. വലത് നിരയിൽ എത്തിഡിയം ബ്രോമൈഡ്, ഫ്ലൂറോഗ്രാഫി ഉപയോഗിച്ച് സ്റ്റെയിനിംഗ്; b - CH2, CH3 സബ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ പ്രോട്ടീൻ ഘടന നിർണ്ണയിക്കാൻ ദ്വിമാന ഇലക്ട്രോഫോറെസിസിന്റെ ഉപയോഗം. [14 C] പ്രോട്ടീൻ ഉപയോഗിച്ച് ലേബൽ ചെയ്ത ക്രോമാറ്റിൻ മൈക്രോകോക്കൽ ന്യൂക്ലീസ് ഉപയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്യുകയും ദ്വിമാന ഇലക്ട്രോഫോറെസിസ് (ഒന്നാം ദിശ - നോൺ-ഡിസോസിയേറ്റ് മീഡിയം, 2-ആം ദിശ - സോഡിയം ഡോഡെസിൽ സൾഫേറ്റ് ലായനി) ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുകയും ചെയ്തു, അതിനുശേഷം പ്രോട്ടീനുകളെ തിരിച്ചറിയാൻ ഓട്ടോറേഡിയോഗ്രാഫി നടത്തി. പരീക്ഷണസമയത്ത് അറിയപ്പെടുന്നവയുമായി ഇതുവരെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ലാത്ത HMG പ്രോട്ടീനുകളെ അക്ഷരങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ നമുക്കറിയാം A എന്നത് HMG-1, B ആണ് HMG-2, E ആണ് HMG-14, G ആണ് HMG-17, HMG പ്രോട്ടീനുകൾ F, H എന്നിവ വ്യക്തമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ല, ഒരുപക്ഷേ H ഉം HMG-17 ന് സമാനമാണ്. HMG പ്രോട്ടീനുകൾ മോണോ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെയും (MH-2, MH-3) സബ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെയും CH-2 (HMG-17), CH-3 (HMG-14) എന്നിവയുടെ ഭാഗമാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും; c - CH-2, CH-3 ട്രാൻസ്‌ക്രൈബ് ചെയ്ത സീക്വൻസുകളുടെ ഡിഎൻഎ സമ്പുഷ്ടീകരണത്തിന്റെ പ്രകടനം. L സെല്ലുകളുടെ CH-2, CH-3 ബാൻഡുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത DNA 5" അറ്റത്ത് [32 P] ലേബൽ ചെയ്യുകയും തുടർന്ന് L കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് hnRNA ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. ജെൽ ഫിൽട്രേഷൻ വഴിയാണ് സങ്കരയിനങ്ങളെ കണ്ടെത്തിയത്. 1 - CH-2 DNA; 2 - CH-3 DNA; 3 - സെല്ലിന്റെ മൊത്തം DNA (V.V. Bakaev et al. നേടിയ ഫലങ്ങൾ അനുസരിച്ച്.)

വി.വി. ബകേവ്ഞങ്ങളുടെ ലബോറട്ടറിയിൽ, വ്യത്യസ്തമായ ഒരു പരീക്ഷണാത്മക സമീപനം ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനിൽ HMG പ്രോട്ടീനുകളുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് ഒരു നിഗമനത്തിലെത്തി. ക്രോമാറ്റിൻ ഹൈഡ്രോലൈസേറ്റുകളുടെ ഇലക്ട്രോഫോറെറ്റിക് വിശകലനത്തിനിടെ, ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾക്കും ഒലിഗോ ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾക്കും പുറമേ, കൂടുതൽ ചലനശേഷിയുള്ള ചെറിയ ഘടകങ്ങളും അദ്ദേഹം വെളിപ്പെടുത്തി. അവ സബ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെട്ടു, വ്യക്തമായും, ന്യൂക്ലിയോസോമിന്റെ കൂടുതൽ തകർച്ചയുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളായിരുന്നു (ചിത്രം 29, പട്ടിക 5). സബ് ന്യൂക്ലിയോസോം CH-7 ഒരു ന്യൂക്ലിയോസോമുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതിൽ H2a, H2b എന്നിവയുടെ ഓരോ തന്മാത്രയും നഷ്ടപ്പെട്ട് 40 bp കൊണ്ട് ചുരുക്കിയ DNA അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; CH-6 30-40 bp നീളമുള്ള ഒരു DNA സമുച്ചയവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. MH-1 ആയി മാറുന്ന സമയത്ത് MH-2 ൽ നിന്ന് പിളർന്ന ഹിസ്റ്റോൺ H1 ഉപയോഗിച്ച്. CH-4-ൽ ഒരു ഡിഎൻഎ വിഭാഗവും ഒരു ജോടി ഹിസ്റ്റോണുകളും H2a, H2b (MH-1→CH-7→CH-4 എന്ന പ്രതികരണത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നം) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. രണ്ട് സബ് ന്യൂക്ലിയോസോമുകൾ, CH-3, CH-2 എന്നിവയിൽ ഹ്രസ്വ DNA, HMG പ്രോട്ടീനുകൾ (HMG-14, HMG-17) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അവ HMG-14, HMG-17 പ്രോട്ടീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ലിങ്കർ മേഖലകളാണെന്ന് അനുമാനിക്കാം, അവ അനുബന്ധ ന്യൂക്ലിയോസോമുകളുടെ ദഹനത്തിന് ശേഷം ലായനിയിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. CH-2, CH-3 എന്നിവ ശേഖരിക്കുകയും അവയിൽ നിന്ന് ഡിഎൻഎ വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും അവസാനം ലേബൽ ചെയ്യുകയും ന്യൂക്ലിയർ ആർഎൻഎയുമായുള്ള ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. CH-2, CH-3 എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഡിഎൻഎ, ന്യൂക്ലിയർ ആർഎൻഎ ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി സങ്കരമാക്കുന്നു, മൊത്തം സെൽ ഡിഎൻഎ ഒരേ വലുപ്പത്തിൽ വിഘടിക്കുന്നു.

അതിനാൽ HMG-14, HMG-17 പ്രോട്ടീനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡിഎൻഎ ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്ഷനൽ ആക്റ്റീവ് ക്രോമാറ്റിനിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിച്ചതെന്നാണ് നിഗമനം.

സ്വതന്ത്രമായി ലഭിച്ച ഈ ഡാറ്റയെല്ലാം, HMG-14, HMG-17 എന്നിവ എങ്ങനെയെങ്കിലും ജീൻ സജീവമാക്കലുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് നിർദ്ദേശിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, സജീവമാക്കൽ സംവിധാനം പൂർണ്ണമായും അവ്യക്തമായിരുന്നു. HMG-14, HMG-17 എന്നിവ ജീനിനെ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്ന പ്രാഥമിക ഘടകങ്ങളാകാൻ കഴിയില്ല, കാരണം അവയ്ക്ക് പ്രത്യേകതയില്ല. സജീവമായ ക്രോമാറ്റിൻ "ഓപ്പൺ കോൺഫോർമേഷൻ" നിലനിർത്തുന്നതിൽ അവർ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് ഒരാൾ ചിന്തിച്ചേക്കാം.

തുടർന്നുള്ള വർഷങ്ങളിൽ, ക്രോമാറ്റിൻ സജീവമാക്കുന്നതിൽ HMG-14, HMG-17 എന്നിവയുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് സംശയം ഉയർന്നു. പ്രത്യേകിച്ച്, അടുത്തിടെ എ ഡി മിർസബെക്കോവ്തുടങ്ങിയവർ. പ്രോട്ടീൻ ടിഷ്യൂകളുമായുള്ള ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, HMG-14, HMG-17 എന്നിവയുടെ സജീവ ക്രോമാറ്റിൻ കുറയുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ ഞങ്ങൾക്ക് ലഭിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, മുകളിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്ന എല്ലാ ഡാറ്റയും പരോക്ഷമായതിനാൽ, പൊതുവേ, HMG പ്രോട്ടീനുകളുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യം തുറന്നിരിക്കുന്നതിനാൽ കൂടുതൽ പഠനം ആവശ്യമാണ്.

ടോപോയിസോമറേസ് I ഉം ഡിഎൻഎയുമായി ദൃഢമായി ബന്ധിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന പ്രോട്ടീനുകളും ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനൽ ആക്റ്റീവ് ക്രോമാറ്റിൻ ഭാഗമാണ്. 1* . എസ്. എൽജിൻ (യുഎസ്എ), തുടർന്ന് മറ്റ് നിരവധി രചയിതാക്കൾ, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനലി ആക്റ്റീവ് ക്രോമാറ്റിനിൽ സൂപ്പർകോൾഡ് ഡിഎൻഎയെ വിശ്രമിക്കുന്ന എൻസൈമായ ടോപോയിസോമറേസ് ഐ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് കാണിച്ചു. ഫ്ലൂറസന്റ് ആന്റിബോഡികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡ്രോസോഫില പോളിറ്റീൻ ക്രോമസോമുകളുടെ സൈറ്റോളജിക്കൽ തയ്യാറെടുപ്പിലാണ് ഇത് ആദ്യമായി പ്രദർശിപ്പിച്ചത്, ഈ എൻസൈം ഡിഎൻഎയിൽ ഒരു ഒറ്റ-സ്ട്രാൻഡ് ബ്രേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുകയും തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ 5" അറ്റത്ത് കോവാലന്റ് ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് ഡിഎൻഎയിൽ സ്വതന്ത്രമായി കറങ്ങാൻ അനുവദിക്കുന്നു ബ്രേക്ക് സൈറ്റ്, പിന്നീട് ശകലം പിളർന്നു, ഡിഎൻഎയിലെ ഫോസ്ഫോഡിസ്റ്റർ ബോണ്ട് പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നു, തന്മാത്രാ ഭാരത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ടോപ്പോഐസോമറേസ് I അല്ലെങ്കിൽ ടോപ്പോ I, അല്ലെങ്കിൽ ചുരുക്കത്തിൽ ടോപ്പോ I, വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്.ഏറ്റവും ഭാരമേറിയ ഘടകത്തിന് തന്മാത്രാ ഭാരമുണ്ട്. 135 kDa, ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് - 80 kDa.പ്രോട്ടീനസുകളാൽ പിളർന്നാൽ, ചെറിയ പോളിപെപ്റ്റൈഡുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, എന്നിരുന്നാലും എൻസൈമാറ്റിക് പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുന്നു.

ആൻറിബയോട്ടിക് ക്യാപ്‌റ്റോതെസിൻ ഒരു ടോപ്പോ I ഇൻഹിബിറ്ററാണ്, കോശങ്ങൾ ചികിത്സിക്കുമ്പോൾ, ആൻറിബയോട്ടിക്കുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന സമയത്ത് എൻസൈം ഡിഎൻഎയുമായി കോവാലന്റ് ക്രോസ്‌ലിങ്കുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഒരു ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ ടാഗ് ഉപയോഗിച്ച് മാപ്പിംഗ് വഴി അത്തരം ക്രോസ്ലിങ്കുകളുടെ സ്ഥാനം എളുപ്പത്തിൽ നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ഈ രീതിയിൽ, ജീനോമിന്റെ ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ മാത്രം ടോപ്പോ I ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി, അതായത്, മിക്കവാറും, ഇത് RNA പോളിമറേസ് II മായി സഹകരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന പ്രാദേശിക ഡിഎൻഎ ട്വിസ്റ്റുകൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

ജീനോമിന്റെ ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയ മറ്റൊരു പ്രോട്ടീൻ ഘടകം ഡിഎൻഎയുമായി (ഡിബിപി) ദൃഡമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കൂട്ടം പ്രോട്ടീനുകളാണ്, ഇത് കോശത്തിന്റെ ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത ഡിഎൻഎയുമായി യോജിക്കുന്നു (വിഭാഗം 3.4 കാണുക).

എസ്.വി. റസിൻ, വി.വി. ചെർനോഖ്വോസ്റ്റോവ്ഡിഎൻഎയുടെ സമുച്ചയങ്ങളെ പിബിപി ഉപയോഗിച്ച് വിശദമായി ചിത്രീകരിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു. PBP യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട 1-2 kb നീളമുള്ള DNA ശകലങ്ങൾ CsCl സാന്ദ്രത ഗ്രേഡിയന്റിൽ ശുദ്ധീകരിക്കുകയും സന്തുലിത അൾട്രാസെൻട്രിഫ്യൂഗേഷന് വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്തു. അവയുടെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത തുല്യമായി മാറി 1.7 g/cm3, അതായത്, പ്രോട്ടീൻ അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്ത സ്വതന്ത്ര ഡിഎൻഎയുടെ ബൂയന്റ് ഡെൻസിറ്റിയുമായി ഇത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഈ വിരോധാഭാസം വിശദീകരിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, DRNase ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ കോംപ്ലക്സുകളുടെ ബൂയന്റ് ഡെൻസിറ്റി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. 1.62-1.65 g/cm3. പ്രോട്ടീൻ സാന്ദ്രതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഏകദേശ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ( ~ 1.3 g/cm3) കൂടാതെ RNA ( ~ 1.9 g/cm3), (ഓരോ ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകൾക്കും ഏകദേശം ഉണ്ടെന്ന് കാണിക്കുക 150 kDaപ്രോട്ടീനും ആർഎൻഎയുടെ ഏകദേശം 200 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളും. ഈ ആർഎൻഎയുടെ സ്വഭാവം വ്യക്തമല്ല, എന്നാൽ അതിന്റെ ഏകതാനതയുടെയും അതുല്യമായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ക്രമത്തിന്റെയും തെളിവുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്.

അതിനാൽ, ഡിഎൻഎ-പിബിപി കോംപ്ലക്സുകളെക്കുറിച്ച് പലതും നിഗൂഢമായി തുടരുന്നു, പക്ഷേ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ മെഷിനറിയുടെ ഓർഗനൈസേഷനിൽ അവ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അവരുടെ ഗവേഷണം ഇപ്പോൾ നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ട്രാൻസ്ക്രൈബ് ചെയ്ത ജീനുകളിലെ ഡിഎൻഎ ഡീമെതൈലേഷൻ 2*. ഡിഎൻഎയുടെ ചില വിഭാഗങ്ങളുടെ ഡീമെതൈലേഷൻ ആണ് സജീവമായ ക്രോമാറ്റിനിന്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന സവിശേഷത. നിഷ്ക്രിയ ജീനുകളിൽ, സിജി സീക്വൻസുകൾക്കുള്ളിലെ മിക്ക സൈറ്റിഡൈൽ അവശിഷ്ടങ്ങളും മീഥൈലേറ്റഡ് ആണ്. ആദ്യം ബി വി വന്യുഷിൻലബോറട്ടറിയിൽ എ.എൻ. ബെലോസർസ്കിഒരേ മൃഗത്തിന്റെ വ്യത്യസ്‌ത കോശങ്ങളിലെ ഡിഎൻഎ സി മെഥൈലേഷന്റെ തലത്തിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, വ്യത്യസ്‌തമാക്കുന്നതിൽ മീഥൈലേഷന് ഒരു നിയന്ത്രിത പങ്ക് ഉണ്ടായിരിക്കാമെന്ന് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. പിന്നീട്, പല രചയിതാക്കളും ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റ് ചെയ്ത ഡിഎൻഎയിലെ ചില പ്രദേശങ്ങൾ അണ്ടർമെഥൈലേറ്റഡ് ആണെന്ന് കാണിച്ചു. CGCG അല്ലെങ്കിൽ CCGG പോലെയുള്ള ഒരേ ശ്രേണിയെ തിരിച്ചറിയുന്ന, എന്നാൽ വ്യത്യസ്തമായ മിഥിലേഷൻ സെൻസിറ്റിവിറ്റിയുള്ള നിയന്ത്രണ എൻസൈമുകളുമായി ലഭിച്ച നിയന്ത്രണ ഭൂപടങ്ങളുടെ താരതമ്യമാണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിശകലന രീതി. നിയന്ത്രണ എൻസൈമുകളിലൊന്ന് മെഥൈലേറ്റഡ്, അൺമെഥൈലേറ്റഡ് സീക്വൻസുകളെ പിളർത്തുന്നു, മറ്റൊന്ന് അൺമെഥൈലേറ്റ് ചെയ്തവയെ മാത്രം പിളർത്തുന്നു. സാധാരണഗതിയിൽ, അൺമെഥൈലേറ്റഡ് സീക്വൻസുകൾ ജീനിന്റെ നിയന്ത്രണ മേഖലയിൽ പ്രാദേശികവൽക്കരിക്കപ്പെടുന്നു. ജീനിന്റെ മേഖലയും അതിന്റെ കോഡിംഗ് ഭാഗവും ഇൻട്രോണുകളും പ്രവർത്തിക്കുന്നതും നിശബ്ദവുമായ ജീനുകളിൽ ഒരുപോലെ മിഥൈലേറ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു.

കോശങ്ങളിലേക്ക് മീഥൈലേറ്റഡ് ഡിഎൻഎ അവതരിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അൺമെഥൈലേറ്റഡ് ഡിഎൻഎയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ സെല്ലിലെ അതിന്റെ പ്രകടനങ്ങൾ ഗണ്യമായി കുറയുന്നു. ഡിഎൻഎ റെപ്ലിക്കേഷൻ സമയത്ത്, ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷന്റെ അവസ്ഥ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഡാറ്റ ലഭിച്ചു: ചങ്ങലകളിലൊന്ന് മെഥൈലേറ്റ് ചെയ്താൽ, പുതുതായി രൂപംകൊണ്ട ശൃംഖലയും അതേ സ്ഥലത്ത് മിഥൈലേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

റെഗുലേറ്ററി റീജിയണിലെ സിജി സീക്വൻസുകളിൽ സിറ്റിഡിൻ എന്ന മെത്തിലൈലേഷൻ-ഡീമെതൈലേഷൻ ആണ് ജീൻ നിഷ്ക്രിയമാക്കൽ-ആക്ടിവേഷൻ പ്രധാന സംവിധാനം എന്ന് ഒരു കാലത്ത് തോന്നി. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന് വിരുദ്ധമായ നിരവധി ഡാറ്റ അടുത്തിടെ പുറത്തുവന്നിട്ടുണ്ട്. അങ്ങനെ, പൂർണ്ണമായും CG മെഥൈലേറ്റഡ് SV40 DNA സജീവമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. അതേ സമയം, ഡ്രോസോഫില ഡിഎൻഎയിൽ മെഥൈൽസൈറ്റോസിൻ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെടുന്നില്ല. സി യുടെ ഡീമെതൈലേഷൻ ജീൻ സജീവമാക്കലിന്റെ അനന്തരഫലമാകാനും ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷണൽ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ ശാശ്വതമാക്കാനും സാധ്യതയുണ്ട്. ജീൻ ആക്റ്റിവേഷൻ പഠിക്കുന്ന മറ്റ് മേഖലകളിലെന്നപോലെ ഇവിടെയും പുതിയ പരീക്ഷണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.