Новая концепция эухроматина: не открытый, а конденсированный

Исследовательская группа, проанализировав данные современных методов геномики и визуализации, представила в журнале Trends in Cell Biology новую точку зрения. Согласно классическим моделям, эухроматин — генетически активная часть хроматина — считается открытой и доступной для транскрипции. Учёные же предполагают, что эухроматин в клетках высших эукариот (например, человека) не обязательно открыт.

Ключевые положения новой модели

• Конденсированные домены: Вместо открытой структуры эухроматин образует конденсированные, жидко-подобные домены диаметром от 100 до 300 нм.
• Подтверждающие данные: Исследования с помощью 3D-SIM микроскопии, FIB-SEM и методов визуализации отдельных молекул показали локальную конформацию хроматина. Геномические методы также выявили, что постоянно доступными являются лишь ограниченные участки генома.
• Динамика и функция: Эти конденсированные домены имеют динамичную, жидко-подобную природу. Транскрипция, по-видимому, происходит в ограниченных областях на поверхности доменов или на границах между ними. Динамичность обеспечивает определённую доступность внутренних областей для процессов транскрипции, репликации и репарации ДНК.
• Сравнение с гетерохроматином: Домены эухроматина меньше доменов гетерохроматина, что увеличивает отношение площади поверхности к объёму. Это может объяснять разницу в транскрипционной активности.

Цитаты авторов

• Кадзухиро Маэсима: «Конденсированный хроматин, по-видимому, является состоянием по умолчанию в клетках высших эукариот, возможно, функциональными единицами для процессов работы с ДНК и строительными блоками, подобными Lego, для хромосом во время деления клетки».
• Сиори Иида: «Конденсированные домены обладают динамичными жидко-подобными свойствами, что обеспечивает определённую доступность изнутри и позволяет клетке активировать транскрипцию и другие процессы работы с ДНК».
• Маса Симадзэ: «Следующий шаг — исследовать, как регулируются конденсированные домены в процессе дифференцировки клеток или развития организма для выполнения специфических клеточных функций».

Новая модель ставит под сомнение жёсткое разделение хроматина на «открытый» эухроматин и «закрытый» гетерохроматин, предлагая более сложную и динамичную картину его организации.