科学家揭开染色质“记忆传承”关键机制
华东师范大学教授翁杰敏团队与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员陈德桂团队合作,揭示了哺乳动物细胞近着丝粒异染色质形成、维持和稳定遗传的新机制,对异染色质调控机制有了新认知,为理解多种疾病的发生机制提供了新视角。相关研究10月15日发表于《自然》。真核生物的基因组由高度浓缩的异染色质和结构松散的常染色质组成。其中,近着丝粒异染色质是染色质三维结构的重要组成部分,在着丝粒形成、姐妹染色体分离、基因组稳定性维持等方面发挥着关键作用,被认为是染色质稳态遗传的“记忆中枢”。已有研究证实,组蛋白H3第9位赖氨酸的三甲基化修饰(H3K9me3)是异染色质形成和维持的关键标志,但该修饰在细胞分裂过程中被精确“传承”的机制尚不清晰。研究团队利用高通量筛选技术,发现了一个在细胞周期G2/M期特异性高表达的泛素连接酶G2E3。在近着丝粒区域,G2E3能够特异性催化组蛋白H3第14位赖氨酸的单泛素化修饰(H3K14u......阅读全文
异染色质和常染色质的结构差异
染色质可以分为两种类群,异染色质和常染色质。最开始,这两种形式是通过其在染色之后的颜色深浅区分的,常染色质一般着色较浅,而异染色质着色很深,表明其紧密聚集。异染色质通常集中在细胞核的边缘区域。然而,不同于这种早期的二分法,最近的研究表明在动物和植物体内都拥有不止这两种染色体结构,可能会有四到五种,区
常染色质与异染色质的功能差异
常染色质区域的基因可以被转录为信使RNA。常染色质区域非折叠的结构允许基因调控蛋白和RNA聚合酶与其上的DNA序列结合,从而开启转录过程。在转录过程中,并非所有的常染色质都会被转录,但基本上非转录的部分会折叠为异染色质以保护暂时其上不用的基因。因此细胞的活性与细胞核中的常染色质数目有直接关系。常染色
异染色质的主要类型组成性异染色质
组成性异染色质,指除S期以外在整个细胞周期均处于聚缩状态, DNA包装比基本不变,可构成多个染色中心。
异染色质的主要类型兼性异染色质
在一定时期的特种细胞的细胞核内, 原来的常染色质可转变成兼性异染色质。如雄性个体的细胞含有一个瘦小的Y染色体和一个大的X染色体, 由于X和Y染色体上很少有共同的基因, 对于雄性来说, X染色体上的基因就只有一个拷贝。虽然雌性细胞有两条X染色体, 也只有一条具有转录活性, 另外一条X染色体像异染色质一
性染色质检测
实验方法原理 在间期细胞核中,女性X染色质和男性Y染色质均可用特殊染色法显示出来。女性的两个X染色体中的一个,在间期时的染色质呈异固缩(Heteropyconosis),呈深染的小体称Barr氏体。Barr氏体位于间期细胞核内面,呈三角形或半月形小体,易为碳酸复红或硫堇等染料着色。正常女性Barr氏
染色质的定义
染色体在细胞周期的间期时DNA的螺旋结构松散,呈网状或斑块状不定形物,即染色质。以浓集状态存在者,称异染色质(1~eterochromatin);以分散状态存在者,称常染色质(euchromatin)。常染色质染色较浅且均匀,异染色质染色深。性染色质与性染色体(x染色体和Y染色体)有关,称x染色
染色质的分类
间期染色质按其形态特征、活性状态和染色性能区分为两种类型:常染色质和异染色质。按功能状态的不同可将染色质分为活性染色质和非活性染色质。
概述染色质的成分
通过分离胸腺、肝或其他组织细胞的核,用去垢剂处理后再离心收集染色质进行生化分析,确定染色质的主要成分是DNA和组蛋白,还有非组蛋白及少量RNA。大鼠肝细胞染色质常被当作染色质成分分析模型,其中组蛋白与DNA含量之比近于1:1,非组蛋白与DNA之比是0.6:1,RNA与DNA之比为0.1:1。DN
异染色质的功能
关于异染色质的功能,还未深入了解。但以下的几点是明显的。 1结构型异染色质可以加强着丝点区,使着丝粒稳定,以确保染色体分离。 2可以隔离和保护重要基因(例如NOR区的18S和28S基因),防止或减少基因突变和交换。 3促进物种分化,同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对,这
染色质重组的意义
染色质重组过程中,核小体滑动可能是一种重要机制,它不改变核小体结构,但改变核小体与DNA 的结合位置。实验证明,这种滑动能被核小体上游的“十字形”结构阻断。但“滑动”机制并不能解释所有实验现象。人们推测,在重组过程中,还有其他机制如核小体可能与DNA 分离,然后核小体经过重排,结构变化后,与DNA
染色质的发现过程
1879年,W. Flemming提出了染色质(chromatin)这一术语,用以描述细胞核中能被碱性染料强烈着色的物质。1888年,Waldeyer正式提出染色体的命名。经过一个多世纪的研究,人们认识到,染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的形态结构。
异染色质的定义
异染色质分为结构异染色质和功能异染色质两种类型。结构异染色质是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集状态的染色质,多定位于着丝粒区、端粒区,含有大量高度重复顺序的脱氧核糖核酸(DNA),称为卫星DNA(satellite DNA)。功能异染色质只在一定细胞类型或在生物一定发育阶段凝集,如雌性哺乳动物
异染色质的定义
异染色质分为结构异染色质和功能异染色质两种类型。结构异染色质是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集状态的染色质,多定位于着丝粒区、端粒区,含有大量高度重复顺序的脱氧核糖核酸(DNA),称为卫星DNA(satellite DNA)。功能异染色质只在一定细胞类型或在生物一定发育阶段凝集,如雌性哺乳动物含一
异染色质的功能
关于异染色质的功能,还未深入了解。但以下的几点是明显的。 1结构型异染色质可以加强着丝点区,使着丝粒稳定,以确保染色体分离。 2可以隔离和保护重要基因(例如NOR区的18S和28S基因),防止或减少基因突变和交换。 3促进物种分化,同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对,这
染色质重塑的概念
染色质重塑chromatin remodeling :基因表达的复制和重组等过程中,染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子会发生改变的分子机理。
异染色质的区分
常染色质易被碱性染料染成浅色,或对福尔根反应呈弱阳性。异染色质易被碱性染料染成深色,或对福尔根反应呈阳性。 [1] 异染色质着色较深,常位于细胞核的边缘和核仁周围,构成核仁相随染色质的一部分。可以分为结构性异染色质(constitutive heterochromatin)和兼性异染色质(f
常染色质的定义
常染色质是染色质(由DNA、RNA和蛋白质组成)的一种松散聚集的形式,这种聚集方式在基因中大量存在,并且相应的片段通常处于活跃的转录当中(但并非必要,即常染色质部分不一定都是高表达的序列)。常染色质构成了细胞核基因组中表达最活跃的一部分。
异染色质的定义
异染色质(heterochromatin)是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
常染色质的功能
常染色质区域的基因可以被转录为信使RNA。常染色质区域非折叠的结构允许基因调控蛋白和RNA聚合酶与其上的DNA序列结合,从而开启转录过程。在转录过程中,并非所有的常染色质都会被转录,但基本上非转录的部分会折叠为异染色质以保护暂时其上不用的基因。因此细胞的活性与细胞核中的常染色质数目有直接关系。常染色
什么是Y-染色质?
Y染色质又称Y小体或荧光小体。Y染色体用荧光染料染色后,呈亮暗不一的荧光带,在Y染色体长臂的远侧段呈明亮的荧光区。在问期时Y染色体长臂远侧段的强荧光特性仍然存在,经荧光染色后,呈强荧光亮点,直径为0.25—0.3um,位于细胞核内的任何部位。
什么是常染色质?
常染色质是染色质(由DNA、RNA和蛋白质组成)的一种松散聚集的形式,这种聚集方式在基因中大量存在,并且相应的片段通常处于活跃的转录当中(但并非必要,即常染色质部分不一定都是高表达的序列)。常染色质构成了细胞核基因组中表达最活跃的一部分。 人类基因组中92%为常染色质。
染色质凝聚的概念
中文名称染色质凝聚英文名称chromatin condensation;chromatin agglutination定 义染色质凝缩进一步形成染色体的过程。应用学科遗传学(一级学科),细胞遗传学(二级学科)
异染色质的定义
异染色质分为结构异染色质和功能异染色质两种类型。结构异染色质是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集状态的染色质,多定位于着丝粒区、端粒区,含有大量高度重复顺序的脱氧核糖核酸(DNA),称为卫星DNA(satellite DNA)。功能异染色质只在一定细胞类型或在生物一定发育阶段凝集,如雌性哺乳动物
染色质的结构要点
1、每个核小体单位包括 200 bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1。2、组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心颗粒,相对分子质量100 000,由4个异二聚体组成,包括两个H2A-H2B和两个H3-H4。3、146 bp的DNA分子超螺旋盘旋组蛋白八聚体1.75圈。组蛋白H1
异染色质的功能介绍
关于异染色质的功能,还未深入了解。但以下的几点是明显的。1结构型异染色质可以加强着丝点区,使着丝粒稳定,以确保染色体分离。2可以隔离和保护重要基因(例如NOR区的18S和28S基因),防止或减少基因突变和交换。3促进物种分化,同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对,这种配对能帮助染色
水相法分离染色质
水相法分离染色质试剂、试剂盒:水相裂解缓冲液仪器、耗材:离心机实验步骤:像聚胺法的第 1、2 步中讲的那样诱导悬浮或单层培养细胞的中期阻遏状态。2. 细胞在 4℃,1000 g 离心 10 分钟然后重悬浮,典型的制备量为 10 ml 新鲜培养基含 108 个细胞。3. 将浓的细胞悬液在冰上放置至少
常染色质的结构特点
常染色质的结构类似于未折叠的一串珠子中间被一根细绳穿过,这其中的珠子代表核小体结构。每个核小体由八个蛋白质单体组成,这些蛋白质叫做组蛋白,每个组蛋白单体周围有147个碱基对长度的双链DNA环绕;在常染色质中,DNA在组蛋白上的包裹是较为松散的,从而其上的原始DNA序列是暴露在外可被读取的。每一个处于
异染色质化的概念
中文名称异染色质化英文名称heterochromatinization定 义常染色质转变为异染色质的过程。应用学科遗传学(一级学科),细胞遗传学(二级学科)
异染色质的功能介绍
关于异染色质的功能,还未深入了解。但以下的几点是明显的。 1、结构型异染色质可以加强着丝点区,使着丝粒稳定,以确保染色体分离。 2、可以隔离和保护重要基因(例如NOR区的18S和28S基因),防止或减少基因突变和交换。 3、促进物种分化,同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配
关于染色质的功能简介
如果说细胞核是细胞遗传与代谢的调控中心,那么这个中心的最重要成员便是染色质。几乎所有细胞生命活动都要从染色质开始。我们知道细胞的成长、分裂甚至衰老与死亡都是受基因控制的,而细胞内基因存在与发挥功能的结构基础是染色质。与基因组直接相关的细胞活动都是在染色质水平进行的,如DNA复制、基因转录、同源重