Apa fungsi Fungsi heterokromatin?

Heterokromatin adalah bentuk padat kromatin tidak aktif yang terletak terutama di pinggiran inti, yang sangat ternoda oleh pewarnaan. Pada tahun 1928, Emil Heitz, berdasarkan pengamatan histologis, mendefinisikan heterokromatin (HC) sebagai segmen kromosom yang tampak sangat kental dan gelap di dalam nukleus pada antarmuka.

Bahkan, kromatin terbentuk dari jalinan serat yang diameternya tidak hanya bervariasi selama siklus sel tetapi juga tergantung pada wilayah kromosom yang diamati.

Fungsi heterokromatin

Untuk waktu yang lama peran spesifik heterokromatin telah menjadi misteri, karena polimorfisme tampaknya tidak memiliki efek fungsional atau fenotipik.

1. Peran heterokromatin dalam organisasi domain nukleus.

Heterokromatin dan eukromatin menempati domain nukleus yang berbeda. Heterokromatin biasanya terletak di pinggiran inti yang menempel pada amplop inti. Sebaliknya, kromatin aktif terletak di posisi sentral.

Lokasi istimewa heterokromatin terhadap amplop inti mungkin disebabkan oleh interaksi protein HP1 dengan reseptor lembar-B, komponen lembaran nuklir, struktur protein yang berdekatan dengan amplop inti di permukaan bagian dalamnya.

Lokasi perifer heterokromatin mengkonsentrasikan unsur-unsur aktif di bagian tengah nukleus, memungkinkan eukromatin aktif untuk mereplikasi dan menyalin dengan efisiensi maksimum.

2. Peran heterokromatin dalam fungsi sentromer.

Pada kebanyakan eukariota, sentromer dikelilingi oleh massa heterokromatin yang cukup besar. Telah dikemukakan bahwa heterokromatin sentromerik akan diperlukan untuk kohesi kromatid  sister dan hal itu akan memungkinkan disjungsi kromosom mitosis yang normal.

Dalam ragi Schizosaccharomyces pombe, homolog Swi6 dari protein HP1 sangat penting untuk kohesi kromatid sister yang efisien selama pembelahan sel.

Eksperimen di mana penghapusan DNA satelit telah dilakukan menunjukkan bahwa sebagian besar pengulangan jenis DNA ini sangat diperlukan untuk berfungsinya sentromer dengan benar.

Diasumsikan bahwa heterokromatin sentromerik secara de facto dapat menciptakan kompartemen dengan meningkatkan konsentrasi lokal dari varian sentromerik histon, CENP-A, dan dengan mendorong penggabungan CENP-A sebagai ganti histon. H3 selama replikasi.

3. Peran heterokromatin dalam represi gen (regulasi epigenetik)

Ekspresi gen dapat dikontrol pada dua level:

Pertama, di tingkat lokal atau kontrol transkripsional, berkat pembentukan kompleks transkripsi lokal. Tingkat ini melibatkan sekuens DNA yang relatif kecil yang dikaitkan dengan gen.

Pada tingkat yang lebih global, dalam hal ini dikatakan bahwa ada kontrol transkriptabilitas. Kontrol ini melibatkan urutan yang lebih panjang yang mewakili domain kromatin besar, yang mungkin dalam keadaan aktif atau tidak aktif. Dalam hal ini adalah heterokromatin yang tampaknya terlibat. Gen-gen yang umumnya ditemukan dalam eukromatin karenanya dapat dibungkam ketika mereka dekat dengan domain heterokromatin.

Mekanisme inaktivasi pada cis:

Penataan ulang kromosom dapat menyebabkan daerah ekromatik untuk menyandingkan ke daerah heterokromatik. Pada saat penataan menghilangkan hambatan tertentu yang melindungi eukromatin, struktur heterokromatik mampu merambat dalam cis ke eukromatin yang berdekatan, menonaktifkan gen yang ditemukan di dalamnya. Ini adalah mekanisme yang diamati dalam variegasi oleh efek posisi (VEP) pada Drosophila dan dalam inaktivasi transgen tertentu pada tikus.

Mekanisme inaktivasi dalam trans:

Selama diferensiasi sel, gen aktif tertentu dapat ditransposisikan menjadi domain inti heterokromatik yang menyebabkan mereka tidak aktif. Mekanisme ini telah diusulkan sebagai penjelasan untuk co-lokalisasi di inti limfosit protein IKAROS dengan heterokromatin sentromerik dan gen yang ekspresinya dikontrol.

Eukromatin, tersebar ke seluruh nukleus (pemadatan lebih sedikit), diwarnai lemah dengan pewarnaan (pewarnaan tertinggi terjadi pada mitosis dan tidak terlihat dengan mikroskop cahaya). Ini mewakili bentuk aktif kromatin di mana materi genetik molekul DNA ditranskripsi menjadi molekul mRNA, jadi di sinilah sebagian besar gen aktif ditemukan.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *