クロマチンとは

クロマチンとは?

ヒトゲノム中の遺伝子の構成からそれの発現遺伝子は普段折りたたまれて読み込めない形で存在しているので,緩んで転写されるような状態になることを発現といいます)を決める因子までをすべてを決めているのは,細胞の核に存在する46本のヒト染色体とミトコンドリアにあるゲノムDNAです。

染色体は1本の長い二本鎖DNA分子からなり,核ゲノムは46本の線状DNA分子でできていて,1本で約30億,合計で約60億個以上の塩基が含まれています。

これがむき出しで存在すると絡まって切れて遺伝情報が変わってしまうため大変ですよね?なので,染色体DNA二重らせんはむきだしではなく,きれいに整頓されて存在しています。

細胞内に存在するゲノムDNAは,ヒストンと呼ばれるタンパクの8量体と複合体を形成したクロマチンとして収納されています。ヒストンに巻き付いたDNAクロマチンといい,細胞分裂時以外では, クロマチンは核全体に分布しており,顕微鏡で観察すると核は比較的均質になっています。これが細胞分裂時には,ゲノムDNAは凝縮して観察可能な染色体となる。要するに染色体は分裂時にしか見えません。しかし細胞分裂をしていない時期であっても完全な状態に保たれています。

クロマチンと核膜

クロマチンは特定の領域で核膜タンパクや核膜孔タンパクNPCと結合しています。
脊椎動物などのゲノムサイズが大きい細胞の核では、個々の染色体DNAは空間的に固有の領域を占めていることが観察されています(こちらの記事をクリックしてご覧ください)
このような個々の染色体DNAが核内で占める領域は染色体テリトリー (chromosome territory ; CT) と呼ばれています。
遺伝子密度が高い染色体は核内の中心領域に、反対に遺伝子密度が低い染色体が核の周辺部に配置されていることが観察されており、これはCTの放射状配置radial position と呼ばれていますが、これは固定されたものでもなく,細胞が血清飢餓状態になると変化が観察されますというダイナミックなものです。
また,
がん細胞ではCTの放射状配置が異常になっていることが報告されていて、がんの診断に適応できる可能性があります。

こうした研究結果からCTの放射状配置は環境対応や細胞機能維の制御、持にエピジェネティックな制御機構に関与していると考えられています。

この記事の著者:仲田洋美
医籍登録番号 第371210号
日本内科学会 総合内科専門医 第7900号
日本臨床腫瘍学会 がん薬物療法専門医 第1000001号
臨床遺伝専門医制度委員会認定 臨床遺伝専門医 第755号

 

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