16. Гетерохроматин. Его виды. Морфологическое строение хромосом. (см. Предыдущие вопросы)

17. Атф зависимое ремоделирование хроматина.

Преобразования хроматина осуществляется с помощью трех основных взаимосвязанных механизмов:

• ковалентная модификации гистонов

• включение вариантных гистонов в хроматин

• АТФ-зависимое ремоделирование хроматина

Деконденсация («расплетение») хроматина происходит за счёт перемещения, выталкивания нуклеосом с помощью специальных ферментов, использующих энергиюАТФ.

АТФ-зависимые хроматин-ремоделирующие белки модифицируют структуру хроматина, изменяя ДНК-гистоновые контакты. Эти факторы могут модифицировать структуру хроматина с помощью различных механизмов: нуклеосомы могут быть собраны в состав хроматина или удалены, коровые гистоны могут быть заменены на вариантные, может быть изменена позиция нуклеосом по отношению к последовательности ДНК.

18. Виды хромосомных аберраций.

При хромосомных аберрациях изменяется структура хромосом, изменяется порядок расположения генов в хромосомах, изменяется доза генов в генотипе. Если мутация затрагивает две хромосомы, говорят о межхромосомных перестройках. Если мутация затрагивает 1 хромосому, говорят о внутрихромосомных перестройках.

Выделяют следующие виды хромосомных аберраций:

• Делеция (нехватка) – потеря участка хромосомы. В хромосоме может произойти 1 разрыв, и она потеряет концевой участок, который будет разрушен ферментами (дефишенси). В хромосоме может быть два разрыва с потерей центрального участка, который также будет разрушен ферментами (интерстициальная делеция).В гомозиготном состоянии делеции всегда летальны, в гетерозиготном состоянии они проявляются множественными пороками развития.

• Дупликация – удвоение какого-то участка хромосомы (этот участок может повторяться многократно). Дупликации могут быть прямыми и обратными. В гомозиготном состоянии эти мутации летальны. В гетерозиготном состоянии они проявляются множественными пороками развития. Однако эти мутации могли играть определенную роль в ходе эволюции. Таким образом могли возникнуть семейства генов гемоглобина.

• Инверсия – отрыв участка хромосомы, поворот его на 180° и присоединение на старое место. При инверсиях доза генов не меняется, но изменяется порядок расположения генов в хромосоме, т.е. изменяется группа сцепления. Концевых инверсий не бывает.В гомозиготном состоянии инверсии летальны, в гетерозиготном состоянии они проявляются множественными пороками развития. Инверсии бывают 2 видов:

- парацентрическая инверсия, которая не затрагивает центромеру, т.к. разрывы происходят в пределах одного плеча хромосомы;

- перицентрическая инверсия, которая затрагивает центромеру, т.к. разрывы происходят по обе стороны от центромеры.

• Транслокация – это перемещение участка хромосомы. Бывают взаимные (реципрокные) и не взаимные транслокации (транспозиции). Реципрокные транслокации происходят в тех случаях, когда две негомологичные хромосомы обмениваются своими участками. Особую группу транслокаций составляют робертсоновские транслокации (центрические слияния). Им подвергаются акроцентрические хромосомы – они теряют короткие плечи, а их длинные плечи соединяются.

• Транспозиции – это перемещения участков хромосомы в другие локусы (точки) этой же хромосомы. Транспозоны (англ. transposable element, transposon) — участки ДНК организмов, способные к передвижению (транспозиции) и размножению в пределах генома. Транспозоны также известны под названием «прыгающие гены» и являются примерами мобильных генетических элементов (МГЭ).

• Кольцевая хромосома – структурная хромосомная аберрация, появляющаяся в результате мутаций, ведущих к образованию «липких концов» по крайней мере с частичной комплементарностью. Мелкие кольцевые хромосомы образуются при фрагментациях и (крайний случай) пульверизации хромосом.

Возникновение кольцевых хромосом зачастую индуцируется радиационным излучением. Чем выше доза излучения, тем больше может быть количество кольцевых хромосом.

• Ломкие сайты хромосом, или фрагильные сайты (от англ. fragile — ломкий, хрупкий) — участки хромосом человека, склонные к образованию разрывов, которые выявляются при цитогенетическом анализе препаратов метафазных хромосом. Различают редкие, или наследуемые, и обычные, или конститутивные, ломкие сайты. Ломкие сайты имеются во всех хромосомах человека, в целом их насчитывается около сотни. Молекулярная природа этого явления ещё не известна.