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CROMATINA - Coggle Diagram
CROMATINA
livelli di compattamento
2nm
10 nm
formazione del nucleosoma
DNA core
147 bp
ruota 1,6 volte intorno all'ottamero
istoni
H2A
forma dimeri
alpha eliche
H2B
forma dimeri
alpha eliche
H3
regioni ad alpha elica
regioni non strutturate
N terminal tails
siti di modificazioni istoniche
forma un tetramero
H4
regioni ad alpha elica
regioni non strutturate
N terminal tails
modificazioni istoniche
forma tetrameri
percentuale elevata di lisina e arginina
14 punti di contatto con il DNA
sopratutto con il minor groove
sopratutto in zone con AT
DNA linker
H1
30 nm
modelli
solenoide
DNA linker non passa per il centro della fibra
6 nucleosomi per giro
zig zag
DNA linker passa per il centro della fibra
2 nucleosomi per giro
loop di circa 100 kb legate a scaffold
proteine alla base dello scaffold
topoisomerasi 2
smc
condensano e legano insieme i cromatidi fratelli
coesina
legano i cromatidi fratelli prima dell'anafase
dimero con forma ad anello
condensina
condensare i cromosomi durante la profase attraverso la metafase
dimero con forma ad anello
ctcf
lega insieme le fibre di 30 nm
forma dei loop di cromatina
definisce i confini tra DNA attivo e inattivo
regolatore della trascrizione
300 nm
700 nm
1400 nm
mutazioni
puntiformi
singole sostituzioni di un nucleotide
compatibili con la vita
piccole delezioni
grandi delezioni
malattie incompatibili con la vita
grandi riarrangiamenti
malattie incompatibili con la vita
splicing
telomeri
sequenze in tandem
TTAGGG
vengono replicati dalle telomerasi
lo stampo delle telomerasi è una molecola di RNA, TERT
protetti dalle shelterin
proteine
TRF1
TRF2
RAP1
TPP1
POT1
TIN2
esperimento di Hayflick
limite di 50 volte
malattie
sindrome di Werner
sindrome progeroide
mutazione della laminina
mutazione delle elicasi RecQ3
sindromi monogeniche telomeriche
discheratosi congenita
multisistemica
pigmentazione cutanea
distrofie ungueali
leucoplachia delle mucose
anemia aplastica
regolazione genica
3.2 per 10 alla nona miliardi di basi
oltre il 50% è formato da trasposoni
tipi
LINEs
6/8 kb
850k copie
SINEs
100-300 bp
circa 1,5 Mln di copie
sequenze simili a retrovirus
da 1,5 a 11000 bp
450mila copie
microsatelliti
regioni ripetute di sequenze molto piccole
pseudogeni
sequenze che probabilmente hanno perso il promotore oppure degli amminoacidi e quindi non vengono più trascritti
DNA intergenico non codificante
17%
non è una ripetizione
SD
segmental duplication
tratti di DNA non codificante che viene ripetuto più volte all'interno del genoma
solo il 30%
costituito da geni con introni, esoni e promotore
densità genica
6,25 geni per milione di copie di basi
TAD
topologically associated domains
insieme di loop che interagiscono tra loro
circa un milione di basi
tendono ad unirsi formando dei compartimenti
compartimenti A
regioni attive
lontane dalle lamine e dal nucleolo
cromosomi anche misti
detti nuclear speckles
compartimento B
regioni inattive
in corrispondenza della lamina nucleare e del nucleolo
regione genomica auto interagente
modificazioni epigenetiche
ereditabili
non alterano la sequenza dei geni
sostituzione di istoni
H3.3 viene reclutato nelle regioni attive come H2AZ
H2A viene sostituito da H2AX
recluta il macchinario di riparazione specifico per i double strength break
CENP-A viene incorporato al posto di H3 durante la mitosi, per separare i cromosomi in anafase
rimodellamento della cromatina
nucleosome remodeling complex
lavorano in complessi e modificano i nucleosomi
SWI/SNF
catalizza sia scivolamento che trasferimento
richiede ATP
sopratutto in eucromatina
attività
trasferimento di nucleosomi da una regione all'altra
scambio del dimero
scivolamento
aggiunta o rimozioni di gruppi chimici agli istoni
reversibile
prevalentemente nelle regioni amminoterminali e nelle code istoniche
modificazioni più frequenti
acetilazione
lisina
induce l'espressione genica
enzimi
HAT
attivazione della trascrizione catalizzando l'aggiunta del gruppo acetilico
writer
HDAC
repressione della trascrizione catalizzando la rimozione del gruppo acetilico
eraser
rimuovono le modifiche
un iperattivazione causa cancro
causa una situazione di ipoacetilazione
metilazione
lisina
H3
repressione
H3K9m
H3K27m
attivazione
H3K4m
H3K36m
H3K79m
arginina
effetto a seconda della posizione
enzimi
TrxG
Trithorax group proteins
metila la lisina 4 e la 36
writer
PcG
polycomb group proteins
1
repressione
2
trimetilazione della lisina 27
repressione
writer
modifiche sulle code istoniche
fosforilazione
aminoacidi con gruppi ossidrilici
metilazione di DNA
interssa solo la citosina in posizione numero 5
all'interno di un dinucleotide CpG
enzima DNMT
va a trasferire un gruppo metilico in posizione 5
funzioni
difesa contro i trasposoni
regolazione genica
influenza sulla trascrizione
impedire il legame di un fattore di trascrizone
legano alcune proteine si legano alle basi metilate, MBD, che a loro volta reclutano altri fattori
DNA metiltransferasi
funzione di mantenimento
DNMT1
metilazione ex novo
DNMT3B
DNMT3A
cellule tumorali
cause
eccesso di radicali liberi
esposizione a radiazioni ionizzanti
infiammazione cronica
riorganizzazione di metilazione del DNA che coinvolge i geni imprinting
enzimi che modificano gli istoni
aggiunta di gruppi fosfato
chinasi
fosforilano un istone
fosfatasi
rimuovono gruppi fosforici
tipi
eterocromatina
scura e condensata
nuclei interfasici
regioni specializzate
centromeri
telomeri
regioni inattive
10%
tipi
costitutiva
sempre condensata
es telomeri e centromeri
facoltativa
può essere attivata
può derivare dall'eucromatina
eucromatina
poco colorata
decondensata in interfase
geni trascrizionalmente attivi
compartimenti
A
attivo
lontano dal nucleolo e dalla lamina nucleare
in regioni definite nuclear speckles
B
inattivo
vicino al nucleolo