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Tutorial MenueVom Gen zum Protein - eine EinführungLerneinheit 1 von 3

Genomstruktur in Eu- und Prokaryonten

Die Nucleosomen

Das Nucleosom ist die kleinste Organisationseinheit des Chromatins. Die DNA (und zwar je nach Organismus in einer Länge von 160-240 Basenpaaren) ist in eindreiviertel Windungen um den Proteinkomplex des Nucleosoms gewunden. Interessant ist, dass unabhängig davon, wie viele Basenpaare das Nucleosom enthalten hat, nach einem Verdau mit Microccus-Nuclease immer eine DNA mit 140 Basenpaaren zurückbleibt - ein Indiz dafür, dass hier eine Basisstruktur (core) existiert, in der die DNA für die Nuclease nicht zugänglich ist.

In dieser core-Struktur ist die DNA um ein Oktamer aus jeweils zwei Histonen H2A, H2B, H3 und H4 gewunden. H3 und H4 liegen als Tetramer im Zentrum der Nucleosomen-Struktur. Zwei Dimere aus H2A und H2B, die gegenüberliegend angeordnet sind, umschließen das zentrale Tetramer und gehen die stärksten Wechselwirkungen mit den zentralen Bereichen der DNA ein. Die spezielle Geometrie der Histon-Proteine stabilisiert dieser Komplexe erheblich: ausgehend von den Histonen greifen α-helicale Stäbe in die kleine Furche der DNA.

Das Histon H1 ist nicht an der Bildung der core-Struktur beteiligt, sondern ist im Gegensatz zu den anderen Histonen dem Nucleosom aufgelagert. Diese Untereinheit des Histon-Komplexes tritt nur mit der so genannten linker-DNA in Wechselwirkung. Diese linker-DNA schließt direkt an die core -DNA an und verbindet zwei Nucleosomen wie Perlen auf einer Kette miteinander.

Abb.1
Histone

Histone mit DNA zum Nucleosom zusammengelagert: H2A rot, H2B blau, H3 grün, H4 magenta und DNA grau. Das Histon H1 ist nicht dargestellt. Zum Start der Animation bitte auf das Bild klicken.

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