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Abb. 234: Steuerungssequenzen und Enhancer beeinflussen Krankheitasrisiken

Ob ein Gen abgelesen wird und wie stark, hängt nicht nur von den DNA-Sequenzen in seiner Promotor-Region ab, an die die Transkriptionsmaschinerie andockt (Auto mit mRNA-Schwänzchen). Die DNA muss auch dekondensieren, sich also von den Nukleosomen (Zylinder im Hintergrund) lösen und zum lockeren Faden werden. Oft steuern auch sogenannte Enhancer
aus größerer Entfernung die Gen-Ablesung. Diese Fernsteuerung erfolgt über Proteine, die sich an die DNA anlagern und sie krümmen (Rinne links), in Schlingen legen (Figürchen in der Mitte) oder zusammenfalten (Büroklammern rechts). Dadurch gelangen DNA-gebundene Signale in die Nähe der zu beeinflussenden DNA-Sequenz (Startfahne und Stopzeichen).

Kleine Varianten in Steuerungssequenzen können das Risiko von Autoimmunerkrankungen
erhöhen, indem sie die Transkription eines Gens erleichtern oder erschweren. Wegen der oft beträchtlichen Entfernung zwischen Steuerungssequenz und Wirkungsort sind solche Zusammenhänge nicht leicht nachzuzweisen.

Sie dürfen diese Zeichnung gerne in Folien etc. übernehmen, sofern Sie die Quelle angeben: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Abb. 112: Citrullinierte Histone als Bakterienkiller

Einige der Histone, aus denen die Nukleosomen zusammengesetzt sind, wirken antimikrobiell, wenn sie citrulliniert werden. H2B greift dann zum Beispiel Bakterien an.

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Abb. 60: Geordnete Kondensation

Geordnete Kondensation: In ihrer kompakten Transportform während der Zellkernteilung ist die DNA um den Faktor 50.000 komprimiert. Die Chromosomen sind dann etwa 700-mal dicker als eine Doppelhelix. Die von DNA umwundenen Nukleosomen lagern sich dicht zusammen,
und dieses Chromatin bildet Schlaufen erster und zweiter Ordnung.

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Abb. 54: Chromatin-Dekondensation

Das Chromatin in unseren Zellkernen besteht aus DNA (hier als schwarzes Kabel dargestellt; bei höherer Auflösung wäre die Doppelhelix zu erkennen) und Nukleosomen: kurzen Zylindern aus verschiedenen Histonen, die als Kabelrollen dienen. (a) Die DNA ist im Ruhezustand knapp zweimal gegen den Uhrzeigersinn um jedes Nukleosom gewickelt. Soll ein Gen abgelesen werden, lösen Zellkern-Enzyme die DNA von den Nukleosomen (sogenannte Dekondensation): Entweder rollen sie die Nukleosomen beiseite (b), oder sie drücken sie aus den DNA-Windungen heraus (c).

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