Linker histones tune the length and shape of chromosomes

Новое исследование определило белки линкерные гистоны как фактор, контролирующий, сворачивается ли ДНК в длинные и тонкие хромосомы или в короткие и толстые. Результаты, опубликованные в eLife, впервые описывают, как форма хромосом настраивается линкерными гистонами на молекулярном уровне.

Механизм настройки

Хроматин организован в петли с помощью молекулярного мотора конденсина. Линкерные гистоны, помимо своей известной роли в организации хроматиновых волокон, препятствуют связыванию конденсина с нуклеосомами и образованию петель.

• Высокая концентрация линкерного гистона блокирует конденсин, что приводит к формированию немногочисленных крупных петель. В результате образуются короткие и толстые хромосомы.
• Низкая концентрация линкерного гистона позволяет конденсину свободно формировать множество мелких петель. Это создает длинные и тонкие хромосомы.

Биологический смысл и перспективы

Исследование проводилось на яйцеклетках лягушки. Ученые предполагают, что способность настраивать длину хромосом могла эволюционировать для контроля скорости деления клеток: более короткие хромосомы разделяются быстрее, что может быть критично для быстрого развития эмбриона в опасной среде.

"Мы показали, что [линкерный гистон] контролирует количество петель в хромосоме и ее окончательную форму — гораздо большее пространство регуляции, чем ожидалось", — говорит Хиронори Фунабики.

Сейчас лаборатория изучает, играют ли линкерные гистоны аналогичную роль в определении размера и формы хромосом человека в яйцеклетках и соматических клетках.