МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ
РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Федеральне державне бюджетне
освітні установи ВИЩОЇ
НАУКИ
«Вятський державний УНІВЕРСИТЕТ»
Біологічний факультет
Кафедра біотехнології
Реферат з дисципліни
«Основи генетичної інженерії»
Тема реферату: «Хроматин і його специфічна регуляція експресії генів»
Розробив студент гр. БП - 31
Горев А.Н.
Керівник: Герасимов А.С.
Кіров - 2014
Анотація
Реферат на тему «Хроматин і його специфічна регуляція експресії генів» присвячений молекулярної біології. Основним джерелом даного реферату послужила книга Разіна Сергія Володимировича і Бистрицького Андрія Олександровича «Хроматин: упакований геном».
Основні терміни та поняття: хроматин, гистон, нуклеосоми, АТФ-залежне ремоделирование хроматину, регуляція експресії, активний і неактивний хроматин, ацетилювання гістонів, характер метилування ДНК, енхансери.
Зміст
Введення
.Структура хроматину
.1 Гістони і інші білки
.2Уровні упаковки ДНК
.3 Комплекси ремоделювання хроматину
. Хроматин і регуляція транскрипції
.1Актівний і неактивний хроматин
.2 Транскрипція ДНК, організованої в нуклеосоми
.3Доменная організація
.4 Регуляція транскрипції
Висновок
Список літератури
Додаток
Введення
На відміну від прокаріотів основна частина геному еукаріот знаходиться в спеціальному клітинному компартменте (органелле), що отримав назву ядра, а значно менша частина - в мітохондріях, хлоропластах та інших пластидах. Так само, як і у прокаріотів, інформаційної макромолекулою геному еукаріот є ДНК, яка нерівномірно розподілена по кільком хромосомами у вигляді комплексів з численними білками. Ці ДНК-білкові комплекси еукаріот отримали назву хроматину.
Упаковка в хроматин забезпечує багаторазове скорочення лінійних розмірів ДНК, необхідне для розміщення її в ядрі. Упаковка відбувається в кілька етапів; найбільш вивченими є накручування ДНК на нуклеосоми, компактизації нуклеосомної нитки з утворенням так званої 30-нм фібрили і згортання останньої в гігантські (50-200 т. п. н.) петлі, закріплені на білковій скелетної структурі ядра - ядерному матриксі (рис. 1 ).
Рис.1 Рівні компактизації генома
Стає очевидним, що хроматин виконує безліч різних функцій, у тому числі і регуляцію експресії генів.
Існують різні механізми регуляції експессіі генів, на різних рівнях. Один з них - транскрипційний. У даній роботі буде розглянута структура хроматину як специфічного регулятора експресії генів на рівні транскрипції.
1. Організація хроматину
Основними компонентами хроматину є ДНК, гістони та негістонові білки, що утворюють високоупорядоченние в просторі структури. Співвідношення ДНК і білка в хроматині складає ~ 1: 1. Рзлічают три рівні структурної організації хроматину в еукаріот: 1) нуклеосомна фібрила; 2) соленоїд, або нуклеомер; 3) петельно-доменна структура, що включає хромомери.
. 1 Гістони і інші білки
Найбільшу частину ядерних білків складають гістони. Виділяють п'ять основних типів гістонів: HI, Н2А, Н2В, НЗ і H4. Гістони Н2А, Н2В, НЗ і Н4 входять до складу білкової глобули мінімальної нуклеосоми. Це невеликі білки з молекулярними масами 10-15 кДа. Вони надзвичайно багаті позитивно зарядженими амінокислотами (лізином і аргініном). Позитивно заряджені амінокислоти зосереджені переважно в С-кінцевих і N-кінцевих частинах молекул нуклеосомної гістонів, тоді як центральний домен щодо багатий гідрофобними залишками. У денатурованому вигляді гістони утворюють найрізноманітніші агрегати. Нативні молекули нуклеосомної гістонів утворюють в розчині два типи комплексів: тетрамер (Н3-Н4) 2 і димер Н2А-Н2В.
нуклеосомної гістони відносяться до числа найбільш консервативних білків. Їх амінокислотні послідовності мають майже 100% -ю гомологію у всіх еукаріотів. У геномі хребетних тварин гени, що кодують кожен з нуклеосомної гістонів, представлені кількома копіями. Так, в геномі людини присутній 15 генів, що кодують Н2А, 17 генів, що кодують Н2В.
