これにより、細胞分裂中の娘細胞に遺伝物質の効率的かつ正確な分布が可能になり、遺伝情報の保存と生物の適切な機能が確保されます。
ゲノムパッケージの階層レベルは次のとおりです。
1。ヌクレオソーム：
DNAパッケージングの一次レベルは、ヒストンタンパク質に包まれたDNAの単位を繰り返しているヌクレオソームの形成を伴います。 DNAは、ヒストンH2A、H2B、H3、およびH4のそれぞれ2つのコピーで構成されるヒストンオクタマーの周りに曲がり、ヌクレオソームコアと呼ばれる構造を形成します。 DNAは、左利きの超ウェリカルな方法でヒストンコアを包み込みます。ヌクレオソームは、リンカーDNAとヒストンH1によってさらに接続されており、これはヌクレオソーム構造の安定化とDNAの凝縮に役立ちます。
2。クロマチン繊維：
ヌクレオソームはさらに、クロマチン繊維または10 nM繊維として知られる高次構造にさらに詰め込みます。このレベルの組織には、ヌクレオソームをソレノイド構造に包むことが含まれます。ヌクレオソーム間のリンカーDNAは、ヒストンH1と曲がり、ヌクレオソームが密接に接触するようになります。これにより、ヌクレオソームのジグザグまたはスパイラル配置が作成され、クロマチン繊維が形成されます。
3。ループドメインとトポロジー的に関連するドメイン（TAD）：
クロマチン繊維は、コヒーシンと呼ばれるタンパク質によって維持されるループドメインまたはループ構造にさらに編成されます。これらのループドメインは、遺伝子発現とゲノムの折りたたみを調節するのに役立ちます。ループドメイン内では、頻繁に相互作用するか、調節プロセスに関与しているゲノムの領域が近接になり、トポロジカルな関連ドメイン（TAD）が形成されます。 TADは、遠い調節要素と標的遺伝子間の相互作用を促進するため、ゲノムの組織と機能にとって重要です。
4。中期染色体：
細胞分裂中、特に有糸分裂中、クロマチンは広範囲にわたる圧縮と縮合を受けて、目に見える中期染色体を形成します。これらの構造は高度に凝縮され、編成されており、細胞分裂中の分離が可能になります。凝縮プロセスには、染色体の高次構造を安定させ、維持するタンパク質複合体であるコンデンシンの作用が含まれます。コヒーシンはまた、副節の分離時に適切な時期まで、姉妹染色分体を一緒に保持する上で重要な役割を果たします。
5。有糸分裂染色体：
有糸分裂染色体は、ゲノムの最も凝縮された形態であり、有糸分裂の中期段階で観察されます。各染色体は、細胞周期のS期におけるDNA複製に起因する2つの姉妹染色分体で構成されています。姉妹染色分体はDNAの同一のコピーであり、コヒーシンによって一緒に保持されます。染色体の特殊な領域であるセントロメアは、細胞分裂中の紡錘繊維の付着点として機能し、娘細胞への姉妹染色分体の適切な分離と分布を確保します。
結論として、このゲノムは、ヌクレオソーム形成、クロマチン繊維組織、ループドメインおよびTAD形成、および有糸分裂染色体への最終的な凝縮を含むマルチステッププロセスを通じて染色体にパッケージ化されます。この階層包装により、細胞分裂中の効率的なゲノム管理、遺伝的調節、および忠実な分離が可能になり、将来の世代への遺伝物質の正確な伝播と生物の適切な機能が確保されます。
