Пит.22. Наднуклеосомна організація хроматинової фібрили.

У хроматині нуклеосоми з'єднані лінкерами довжиною ~50 пар основ. Якщо лінкер просто продовжує хід нуклеосомної ДНК по прямій, нуклеосоми у складі полінуклеосомної нитки мають бути розташовані зиґзаґом. Саме такий вигляд має декомпактизована полінуклеосомна фібрила під мікроскопом. Товщина такого зиґзаґу дорівнює приблизно 30 нм. Полінуклеосомний зиґзаґ може конденсуватися. Умова конденсації фізіологічна іонна сил для зниження електростатичного розштовхування між нуклеосомами. Фактор конденсації невпорядковані хвости корових гістонів: лабільні позитивно заряджені хвости ефективно ì зшиваютьî фібрилу, взаємодіючи з ДНК сусідніх нуклеосом. У присутності гістону Н1 компактна хроматинова фібрила товщиною 30 нм стає значно стабільнішою. Ключова роль у цій стабілізації належить стеблу, що формується унаслідок взаємодії з гістоном Н1 двох лінкерних ділянок на виході з нуклеосоми: за рахунок стебла сусідні нуклеосоми значно зближуються, що сприяє конденсації. Отже, присутність Н1 наближає нуклеосоми одна до одної у складі фібрили, чим сприяє ì зшиваннюî цих нуклеосом хвостами корових гістонів. І навпаки, компактизація фібрили за участю хвостів корових гістонів сприяє зв'язуванню Н1 із наближеними у просторі ділянками лінкерів. Отже, суперструктура конденсованої фібрили товщиною 30 нм являє собою тривимірний зиґзаґ нуклеосом, з'єднаних практично прямими ñ без вигинів ñ лінкерами, які спрямовані всередину фібрили.

Усередині містяться також і гістони Н1; сумісна дія Н1 і хвостів корових гістонів підтримує компактний стан фібрили. Фібрила товщиною 30 нм ñ основна форма існування інтерфазного хроматину. Але у хроматині існує значна гетерогенність за ступенем конденсації. З одного боку, передумовою активації окремих ділянок хроматину є деконденсація фібрили. Факторами такої деконденсації є зниження спорідненості до ДНК хвостів корових гістонів унаслідок їхнього ацетилювання і тимчасова дисоціація Н1. Дисоціації Н1 сприяє ацетилювання хвостів корових гістонів, а також посттрансляційні модифікації самого Н1, зокрема фосфорилювання. Деконденсація фібрили та дисоціація Н1 створюють можливість взаємодії з ДНК різноманітних негістонових білків, що врешті-решт і викликає активацію транскрипції. З іншого боку, у репресованих ділянках хроматинова фібрила може бути як додатково стабілізованою в компактному стані, так і піддаватися компактизації вищого порядку. Частина хроматину, що зберігає стан підвищеної компактизації протягом інтерфази, називається гетерохроматином (решта хроматину, де в принципі може відбуватися активація транскрипції, позначається як еухроматин). Утворення гетерохроматину здійснюватися, головним чином, у ділянках, що містять повтори ñ у центромерах, теломерах, зонах концентрації мобільних елементів.