Histone und Nukleosomen und ihr Einfluss auf die - StV Biologie ...

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Abb.10 Chromatin nach Micrococcus-Nuclease Behandlung. Dabei werden einzelne Nucleosomen freigesetzt. Der eingezeichnete Strich entspricht 100nm (Lewin S.569) Abb.9 Chromatinaustritt aus lysierten Interphase-Zellkernen. Dabei besteht das Chromatin aus einer kompakt strukturierten Folge von Partikeln. Der eingezeichnete Strich entspricht 100nm (Lewin S.569) 3.2.1) Behandlung von Chromatin mit Micrococcus-Nuclease und die Schlüsse daraus Eine Behandlung mit dem Enzym Mikrokokken-Nuclease greift die DNA zwischen den einzelnen Nucle- osomen eines Chromatin-Fadens an, lässt aber die unmittelbar auf dem Histon-Oktamer liegende DNA, unbeschädigt. Die Auftrennung der DNA Fragmente in einer Gelelektrophorese führt zu einer „DNA- Leiter", deren Einheitslänge, die sich aus den Abständen zweier Banden ergibt, rund 200bp beträgt. Die Tatsache, dass man in der 200-bp-Leiter mehr als 90% der Chromatin-DNA wiederfinden kann, bestätigt, dass DNA auf Reihen von Nucleosomen aufgewickelt ist, und fast die gesamte DNA in Nucleosomen organisiert ist. Dabei sind die Nucleosomen wahrscheinlich im nativen Zustand so dicht gepackt, dass die DNA von einem Nucleosom direkt zum nächsten verläuft, und freie DNA in vivo kaum oder gar nicht vorkommt. Das erhaltene Fragmentmuster kann aber auch mit dem Zelltyp, innerhalb des Zelltyps (z.B. bei tandem- artig wiederholten Sequenzen wie den Clustern der 5S-RNA-Gene), mit dem Organismus (der Durch- schnitt liegt meistens zwischen 180 und 200bp, aber es gibt auch Extremfälle mit 154 bp – bei diversen Pilzen – oder mit bis zu 260bp bei Seeigelspermien) varrieren. Die Unterschiede lassen sich dabei auf die linker-DNA zurückführen, die bei zunehmender Dauer der Nuclease-Behandlung abgebaut wird. Nur noch die Histon-Oktamere (aus je zwei Kopien von H2A, H2B, H3 und H4; den Core-Histonen) mit der direkt aufliegenden DNA (1,65 Windungen DNA) bleiben zurück; dieses DNA-Stück besteht unabhängig von der Herkunft des Chromatins aus 146 Basenpaaren, und wird als Core-particle des Nucleosoms be- 7
8 zeichnet, wobei bei der Überführung vollständiger Nucleosomen in Core-Partikel die H1 Histone verlo- ren gehen. Abb.11 Behandlung von Chromatin mit Micrococcen-Nuclease. Die Micrococcus-Nuclease schneidet zuerst zwischen den Nucleosomen. Mononucleosomen enthalten normalerweise etwa 200bp DNA. Die Verkürzung der Fragment vom Ende her verringert die DNA-Länge zuerst auf etwa 165bp (Nucleosom noch incl. Histon H1) und erzeugt schließlich Core-Partikel (ohne H1) mit 146bp DNA. (Lewin S. 573) Aufgrund dieser Analyse lässt sich die nucleosomale DNA in zwei Bereiche einteilen: • Die Core-DNA besitzt eine konstante Länge von 146bp und ist gegenüber einem Nucleaseabbau verhältnismäßig stabil. • Die Linker-DNA enthält den übrigen Teil der sich wiederholenden Sequenzeinheit, wobei die Länge pro Nucleosom zwischen nur acht Basenpaaren und 114bp betragen kann. Die spezifische Größe des DNA-Fragments, das bei der ersten Reaktion der Micrococcus-Nuclease ent- steht, deutet darauf hin, dass der Bereich, an dem das Enzym angreifen kann, auf einen Teil der Linker- DNA begrenzt ist, da sonst Fragmente verschiedenster Länge (von 146bp bis 260bp) entstehen würden. Erst wenn die Linker-DNA geschnitten wurde, wird anscheinend die übrige Region angreifbar und durch die weitere enzymatische Aktivität relativ schnell abgebaut. Ob eine Linker-DNA vorhanden ist, und wie lang sie ist, hängt von anderen Faktoren als den vier Core- Histonen ab. Experimente zur Rekonstituierung in vitro zeigen, dass Histone von sich aus die Fähigkeit besitzen, DNA in Form von Core-Partikeln zu strukturieren; sie bilden jedoch nicht zwangsläufig Nucleo- somen mit einer DNA-Einheitslänge, wie sie für den in vivo-Zustand charakteristisch sind. Insbesondere Nichthistonproteine und / oder Histon H1 beeinflussen die Länge der Linker-DNA, die in einer natürlichen Nucleosomenkette mit dem Histonoktamer assoziiert ist. Außerdem sind in vivo-beim Zusammenbau der Nucleosomen sogenannte „Assembly-Proteine" beteiligt, die jedoch selbst nicht zur Struktur des Nucleosoms gehören.
Seite 1 und 2: Bakkelaureatsarbeit PS Genexpressio
Seite 3 und 4: 2 ten Sequenzen. Zusätzlich zum DN
Seite 5 und 6: 4 Behandelte man jedoch z.B. das Ch
Seite 7: Die Aminosäuresequenzen der Histon
Seite 11 und 12: 10 Dieses als Histon-Falte (histone
Seite 13 und 14: 12 Trotzdem ist die Lokalisation vo
Seite 15 und 16: • Entweder inhärent: Jedes Nucle
Seite 17 und 18: 5) Histonmodifikationen und Ihr Ein
Seite 19 und 20: 18 jedoch unterscheidet sich die ze
Seite 21: 6) Literaturliste 6.1) Verwendete L

Histone und Nukleosomen und ihr Einfluss auf die - StV Biologie ...

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?