Nukleosomen-Puzzle

8. Juli 2011 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Zhenhai Zhang et al.: A packing mechanism for nucleosome organization reconstituted across a eukaryotic genome. Science 332, 20.05.2011, S. 977-980.
Anton Valouev et a
l.: Determinants of nucleosome organization in primary human cells. Nature 474, 22.05.2011, S. 516-520.

1200508cover.pdfEine der wichtigsten epigenetischen Strukturen sind die Nukleosomen. Die Lage eines Nukleosoms und die chemischen Modifikationen an seinen Histonen entscheiden darüber, ob und wie gut in einer Zelle ein bestimmtes Gen aktivierbar ist oder nicht. Bislang ist jedoch unklar, woher die Nukleosomen wissen, an welchen Stellen der DNA sie andocken sollen. Jetzt sind gleich zwei Artikel erschienen, die das Rätsel ein Stück aufklären. Zhenhai Zhang und Kollegen haben Hefezellen untersucht und festgestellt, dass es einen aktiven Verpackungsmechanismus geben muss, der Nukleosomen systematisch und unabhängig vom eigentlichen DNA-Code an den so genannten 5’-Enden der Gene aufreiht. Dort, wo das Ablesen des Gens beginnt, bauen bestimmte Enzyme unter Energieverbrauch mit Hilfe aneinander gereihter Nukleosomen „Chromatin organisierende Zentren“ auf, schreiben die Forscher. Zur Mitte der Gene hin scheint die Organisation aber zunehmend durch andere Einflüsse gestört zu werden. Wie diese anderen Einflüsse aussehen, untersuchte ein Team um Anton Valouev bei menschlichen Zellen: Danach gibt es bei verschiedenen Zelltypen auch systematische Unterschiede in der Nukleosomen-Positionierung. Ein Teil der Nukleosomen bevorzuge offenbar spezielle DNA-Sequenzen und beeinflusse so das Genaktivitätsmuster einer Zelle.

Bild: Enzyme gewinnen Energie pr ATP-Hydrolyse, um Nukleosomen systematisch und regelmäßig von den Startpunkten der Gene aus an die DNA anzulagern (Bildrechte: Science / AAAS).

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