染色質重塑

    DNA 復制、轉錄、修復、重組在染色質水平發生, 這些過程中, 染色質重塑可導致核小體位置和結構的變化, 引起染色質變化。ATP 依賴的染色質重塑因子可重新定位核小體, 改變核小體結構, 共價修飾組蛋白。重塑包括多種變化, 一般指染色質特定區域對核酶穩定性的變化。人們發現體內染色質結構重塑存在于基因啟動子中, 轉錄因子TF 以及染色質重塑因子與啟動子上特定位點結合, 引起特定核小體位置的改變(滑動) , 或核小體三維結構的改變, 或二者兼有, 它們都能改變染色質對核酶的敏感性。關于重塑因子調節基因表達機制的假設有兩種: 機制1) 1 個轉錄因子獨立地與核小體DNA 結合(DNA 可以是核小體或核小體之間的) , 然后, 這個轉錄因子再結合1 個重塑因子, 導致附近核小體結構發生穩定性的變化, 又導致其他轉錄因子的結合, 這是一個串聯反應的過程; 機制2) 由重塑因子首先獨立地與核小體結合, 不改變其結構, 但使其松動并發生滑動, 這將導致轉錄因子的結合, 從而使新形成的無核小體的區域穩定。
    在核小體重塑過程中, 重塑因子復合物的作用非常重要。這些復合物都具有ATP酶活性。SW IöSN F復合物和ISW I 復合物家族是最先從酵母和果蠅體內發現的兩種。SW IöSN F 中的組分BRG1、hBRM 和ISW I相關復合物的組分H snf2L、H snf2h 具有A TP 酶活性。人的SW IöSN F 復合物是1 個有很多分子的聚合物, 包含BRG1 或hBMR 和腫瘤抑制蛋白H snf5öV I21, 它主要激活基因轉錄, 還與免疫球蛋白, TCR 基因重組有關。ISW I 復合物家族包括RSF、HuCHRAC、CA F1 3個復合物。RSF是1個異二聚體, 組分包括H snf-h, 主要參與轉錄起始: HucHRAC 含有H snf2h 和染色質組裝因子Hacf1, 與異染色質的復制狀態維持有關; CA F1參與染色質組裝, 改變染色質的狀態, 使其與DNA功能相關。實驗證明:BRG1、Hbrm、H snf-h、M i 都顯示了A TP 酶的活性。此外, 體外實驗證明: SW 2öSN F復合物和ISW I 相關復合物的作用機制存在很大差別。ISW I 相關復合物只識別核小體, 而SW IöSN F 復合物識別核小體和裸露的DNA , 親和力高, 通過與DNA 作用, 可移動核小體, 產生更易被影響的DNA 區域, 且SW IöSN F 的作用不受組蛋白N 端或C 端修飾的影響。
    染色質重組過程中, 核小體滑動可能是一種重要機制, 它不改變核小體結構, 但改變核小體與DNA 的結合位置。實驗證明, 這種滑動能被核小體上游的“十字形”結構阻斷。但“滑動”機制并不能解釋所有實驗現象。人們推測, 在重組過程中, 還有其他機制如核小體可能與DNA 分離, 然后核小體經過重排, 結構變化后, 與DNA 重新組裝, 產生新的結構形式, 整個過程是可逆的, 受其他因子調節, 某些因子可決定反應進行方向。