主な違い – クロマチンとヌクレオソーム
DNA はほとんどの生物の遺伝物質です。通常、真核生物のゲノムは原核生物のゲノムよりもはるかに大きいです。多くの生物は、ゲノムに約 10 ～ 10 の塩基対を持っています。しかし、この長い DNA 鎖は核内に詰め込まれているはずです。 DNA はヒストンと呼ばれるタンパク質で包まれてクロマチンを生成し、次に染色体を生成します。クロマチンとヌクレオソームは、核内の遺伝物質の緊密なパッケージングを表すために使用される 2 つの用語です。 主な違い クロマチンとヌクレオソームの間にあるのは、クロマチンはヒストンで包まれた DNA の一般的な用語であるのに対し、ヌクレオソームはクロマチンの基本的な反復構造単位です。 .
対象となる主な分野
1.クロマチンとは
– 定義、構造、役割
2.ヌクレオソームとは
– 定義、構造、役割
3.クロマチンとヌクレオソームの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.クロマチンとヌクレオソームの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:クロマチン、クロマトソーム、染色体、DNA、ユークロマチン、ヘテロクロマチン、ヒストン コア、リンカー DNA、ヌクレオソーム
クロマチンとは
クロマチン は、真核細胞の核内で染色体を形成する DNA とタンパク質の複合体です。クロマチンの主な目的は、細胞核内に DNA をしっかりと詰め込むことです。クロマチンは遺伝子発現を調節し、パッケージングに加えて DNA 複製を可能にします。また、DNAの損傷を防ぎます。クロマチンは、間期に糸状のループ構造として顕微鏡下で観察できます。クロマチンは 図 1 に示されています。
図 1:クロマチン
クロマチンの種類
間期クロマチンは次の 2 種類で構成されます:ユークロマチン そしてヘテロクロマチン。
ユークロマチン
ゆるく詰まった形態のクロマチンは、ユークロマチンとして知られています。ゲノムで活発に発現する遺伝子が含まれています。クロマチンの緩いパッケージングにより、その領域の遺伝子の転写が可能になります。ユークロマチン繊維の直径は 30 nm です。ユークロマチンは、ゲノム内の 40 ～ 100 kb の領域を持つループで構成されています。ユークロマチンもこの領域で染色体交差が起こるため、遺伝的に活性です。
ヘテロクロマチン
クロマチンが密集した形態は、ヘテロクロマチンとして知られています。ヘテロクロマチンには、染色体の段階でゲノムに構造的サポートを提供する、転写的にも遺伝的にも不活性な DNA が含まれています。ヘテロクロマチンには、構成的ヘテロクロマチンと条件的ヘテロクロマチンの 2 種類があります。 構成的ヘテロクロマチン 遺伝子から構成されていません。 通性ヘテロクロマチン
ヌクレオソームとは
ヌクレオソームは、真核生物のクロマチンの主要な構造単位を指し、ヒストンのコアに巻き付いた長さの DNA で構成されています。これは、クロマチンを形成するコア粒子がヌクレオソームであることを意味します。ヌクレオソームは、ヒストンのコアに巻き付いた 146 塩基対の長い DNA ストレッチで構成されています。ヒストンコアは、8 つのヒストンタンパク質で構成されています。ヒストン八量体は、H2A、H2B、H3、および H4 の 4 つのヒストンのうち 2 つが結合して形成されます。 DNA ストレッチは、DNA の約 1.7 ターンをラップします。別の 20 塩基対の DNA が H1 タンパク質の周りに巻き付けられ、ヒストン コアの周りに 2 ターンの DNA が完成します。形成構造はクロマトソームとして知られています .最終的に、ヌクレオソームはラップされた DNA の 166 塩基対で構成されます。ヌクレオソームの構造は 図 2 に示されています。
図 2:ヌクレオソーム
各染色体は、リンカー DNA として知られる DNA ストレッチによって相互接続された数千のヌクレオソームで構成されています .リンカー DNA の長さは約 20 塩基対です。ヌクレオソームとリンカー DAN により、ビーズが糸につながったような外観になります。
クロマチンとヌクレオソームの類似点
- クロマチンとヌクレオソームは、核内の DNA の緊密なパッケージングを表すために使用される 2 つの用語です。
- クロマチンとヌクレオソームの両方が真核生物に見られます。
- クロマチンとヌクレオソームはどちらも、ヒストンタンパク質に巻き付いた DNA で構成される構造です。
- クロマチンとヌクレオソームの両方が染色体の形成に関与しています。
クロマチンとヌクレオソームの違い
定義
クロマチン: クロマチンは、真核細胞の核内で染色体を形成する DNA とタンパク質の複合体です。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームは、真核生物のクロマチンの主要な構造単位であり、ヒストンのコアに巻き付いた長さの DNA で構成されています。
意義
クロマチン: クロマチンは、ヒストンに巻き付いた DNA の総称です。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームは、クロマチンの基本的な反復構造単位です。
相関
クロマチン: クロマチンは染色体を形成します。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームはクロマチンを形成します。
外観
クロマチン: クロマチンは、糸のようなループ構造として表示されます。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームは、ひも上のビーズのように見えます。
長さ
クロマチン: クロマチン ループは 40 ～ 100 kb の DNA で構成されています。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームは、ラップされた DNA の 166 塩基対で構成されています。
直径
クロマチン: クロマチン繊維の直径は 30 nm です。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームの直径は 11 nm です。
凝縮
クロマチン: クロマチンはヌクレオソームよりも凝縮されています。
ヌクレオソーム: ヌクレオソームは、最も凝縮度の低い染色体構造です。
結論
クロマチンとヌクレオソームは、DNA とヒストンで構成される 2 つの構造です。どちらの構造も、核内での DNA の緊密なパッケージングにおいて重要です。クロマチンは、DNA とヒストンの総称です。ヌクレオソームはクロマチンの基本的な構造単位です。クロマチンとヌクレオソームの主な違いは、2 つの構造の対応です。
参照:
1.Annunziato、Anthony C.「DNAパッケージング：ヌクレオソームとクロマチン」。 ネイチャー ニュース 、Nature Publishing Group、こちらから入手可能。
画像提供:
1.「Sha-Boyer-Fig1-CCBy3.0」（CC BY 3.0）、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「ヌクレオソーム組織」Darekk2 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
