Die räumliche Struktur von Chromatin

Computermodelle erklären, wie Histone Kontakte im Zellkern herstellen und Zugänglichkeit regulieren

Abstract

Die räumliche Struktur von Chromatin ist vielfältig und entscheidend für die Genaktivität. Computermodelle helfen, die Auswirkungen verschiedener Faktoren auf die Struktur zu verstehen. Eine wichtige Rolle spielt die Anordnung der Nukleosomen entlang der DNA. Die Länge der Verbindungs-DNA (Linker-DNA) reguliert die globale Struktur: Eine gleichmäßige Verteilung der Nukleosomen entlang der DNA begünstigt regelmäßigere Strukturen, wie sie in der Interphase auftreten, während eine unregelmäßige Verteilung zu einer eher zufälligen räumlichen Anordnung führt, wie sie in Metaphase-Chromatin vorkommt. Schon eine kleine Verschiebung eines einzelnen Nukleosoms beeinflusst die Kontakte zwischen weit entfernten DNA-Bereichen. In aktiven Genbereichen ist die Anzahl der gebundenen Nukleosomen variabel, während in inaktiven Bereichen die Anzahl der Linker-Histone variiert. Schleifenstrukturen im Genom ändern sich mit der Verteilung der Nukleosomen.