1。 DNA複製: 分裂の前に、細胞はゲノム全体を複製し、DNAの2つの同一のコピーを作成します。
2。ヒストン修飾: DNAは、ヒストンと呼ばれるタンパク質に包まれ、ヌクレオソームを形成します。これらのヌクレオソームは、さらに高次構造に組織されています。凝縮中、アセチル化やメチル化などのヒストンの化学的修飾が発生し、DNAのアクセシビリティと圧縮の引き金が変化します。
3。クロマチンループと足場: DNA鎖がループと折りたたまれ、複雑な3次元構造を形成します。コンデンシンやコヒーチンなどの特殊なタンパク質は、ループを形成し、DNAを足場にし、高度に凝縮して組織化された状態を作り出します。
4。染色体形成: コンパクトなDNA鎖は、関連するタンパク質とともに、染色体と呼ばれる可視構造を形成します。各染色体にはセントロメアがあり、姉妹染色分体(2つの同一のDNAコピー)が一緒に保持される狭い領域があります。
5。凝縮と分離: 細胞が分裂を通じて進行するにつれて、染色体はさらに凝縮し続け、さらにしっかりと詰め込まれます。この圧縮により、染色体が細胞分裂中に簡単に分離できるようになり、各娘細胞がゲノムの完全なコピーを受け取ることが保証されます。
覚えておくべきキーポイント:
* クロマチン凝縮は動的なプロセスです: 静的なイベントではありませんが、DNAおよび関連するタンパク質の組織化における継続的な調整が含まれます。
* 凝縮は、さまざまな要因によって規制されています: 細胞周期のチェックポイント、シグナル伝達経路、環境刺激を含む。
* 細胞分裂には適切な染色体パッケージが不可欠です: 娘細胞への遺伝物質の正確な分離を確保する。
不適切な凝縮の結果:
* 動物性: 細胞内の異常な数の染色体があり、多くの場合、発達上の欠陥や病気につながります。
* 染色体不安定性: がんの発生に貢献している染色体損失または増加率。
DNAパッケージングの複雑なプロセスを理解することは、細胞分裂のメカニズムと細胞機能と健康への影響を理解するために不可欠です。