Sunu2

Paketlenme:
Klasik nükleozom- solenoid- süpersolenoid paketlenme modeli ile
ancak 30 kez katlanan DNA molekülü, metafaz kromozomu halinde
iken 8-10 bin kez sıkışmıştır.
Bu yapı DNA’nın belli bir iskelet yapısı üzerinde kıvrılıp loop
formasyonu oluşturması ve yoğunlaşmasıyla meydana gelir.
Kromatin fbrilleri 30 nm’den daha yukarı seviyelerde, scaffold
proteinlerince 50-150 kb uzunluğundaki loop domain’leri oluşturmaya
zorlanırlar
“ Loop formation” adı ile anılan bu model kromozom
paketlenmesinde günümüzde kabul görmektedir
İskelet proteini üzerinde DNA’nın halkasal
şekillenmesi (“loop formation”)
Histon dışı proteinlerin varlığını ortaya koyan ilk
çalışmalar:
1967’de Maio ve Schildkraut :Kromozomdan DNA ve
RNA’nın %80’inin uzaklaştırılması durumunda bile ışık
mikroskobu düzeyinde metafaz kromozomu yapısının
izlenebildiğini bildirdiler.
1973’te Stubbefield ve Wray: Histon proteinlerinin
uzaklaştırılmasının da metafaz yapısını bozmadığını
gösterdi.
1978’de Jeppesen, Bankier ve Sanders: Histonu
uzaklaştırılmış olan kromozomların floresan bant
özelliğini koruduğunu gözlemledi.
Nonhiston proteinler kromozomun kütlece 1/3’ünü oluştururlar.
Nonhiston Proteinler
A-) Scaffold
Proteinleri
(Kromozomal)
B-)
High Mobility
C-) Regülatör
Group(HMG)
Proteinleri (helix-
Proteinler
turn-helix, zinc
finger,lösinzipper
protein)
Nonhiston
proteinler
kromozomlarda
merkezi bir iskelet
oluştururlar. Bu
özellikleri ile
yapısal bir görev
yüklenen
nonhiston
proteinlere
“kromozomal ya
da metafaz
iskelet(scaffold)
proteinler de
denilebilir.
Metafaz
kromozomunun
elektron
mikrografisi(Scaffold
-central corekromozom yapısı
boyunca ana iskelet
olarak yapısını
korumaktadır)
“Scaffold yapısına bağlanan loop (halka) oluşumunun kontrolü
nasıl olmaktadır?”
*DNA üzerinde değişen aralıklarla tekrarlayan bazı baz
dizilerinin, nonhiston proteinlerince tanınmasıyla olmaktadır.
“Bu bölgelere SAR (Scaffold Attachment Region) denir.”
SAR(Scaffold Attachment Region) :
300-1000 bp’lik dizinler olup , üzerlerinde birden fazla bağlanma
bölgesi bulundururlar.
Protein kodlamayan bölgelerdir.
3-112 kb aralıklarla yerleşmişlerdir.
Bazı SAR’lar “enhancer” benzeri düzenleyici elemanlara çok yakın
bulunurlar.
Genellikle gen aktivasyonunda rolü olduğu anlaşılan, nükleaza
duyarlı bölgelere yakındırlar.
SAR’lar hücre yaşam evreleri boyunca sabit olarak kromozom iskeletinde
bulunan nonhiston proteinler tarafından bağlı tutulurlar.
Çekirdek iskeletini oluşturan proteinler (Lamin A, B ve C …) de aynı SAR
bölgesini tanırlar. Ama diğerinden farkı hücre evrelerinde değişiklik gösteren
geri dönüşümlü bir bağlanma gösterirler.
Drosophila’da haritalanan bazı loop domain’leri. Gen lokusları ve
SAR (scafford
Attachment Region) bölgeleri görülmektedir
Scaffold kromozom yapısında 30 farklı protein izole edilmiştir
(Moleküler ağırlıkları 50.000-150.000 Dalton arasında)
Bu sayı yapısal görev için fazladır. Bu yüzden bazılarının işlevsel
görevleri olan “DNA binding” proteinler olduğu düşünülmektedir.
Bu iskelet proteinleri , kromozom yapısına katılan proteinlerin ancak
%10’unu oluşturmaktadır.
İzole edilen 30 proteinden 2 tanesinde belirgin bir yoğunluk
görülmektedir.

Bunlar:
Topoizomeraz II (Topo II)
SCII ( Bir çeşit ATPaz) : Mitotik kromozom yoğunlaşmasında ve
kardeş kromatidlerin dağılımında gereklidir
MCP1(Metafaz kromozom protein 1) : Mitoz sırasında yoğunlaşan
kromozoma özgül olarak bağlanır. Ayrıca interfaz sırasında nüklear matrikse
sıkıca bağlanır
CEN-C ve CEN-E (Sentromerik Proteinler) : Kinetokor fonksiyonunda
gereklidirler.
INCENPs ( İç Sentromerik Proteinler) : Anafazın başlangıcından
sitokineze kadar kromatid adezyonunun devam etmesinden
sorumludur.
High Mobility Group (HMG) Proteinler :
Elektroforetik alanda hızlı hareket ederler.
Ilk kez memeli hücrelerinden izole edilmişlerdir.
Tüm memeli ve omurgalı hücrelerinde ortak fiziksel özellikleri
gosterirler.
Kromatinle bağlantı gösterirler.
DNA ve kromatine bağlanırlar ve yapısal elementler gibi
davranarak bağlanma bölgelerinde kısa ve uzun alan
değişikliklerine neden olurlar.
Ceşitli regulatör proteinlerinin bağlanma dizilerinde bulunurlar.
Bazı HMG proteinlerinin genetik kodlanmasındaki değişikliklerin,iyi
huylu bazı tümör hastalıklarıyla bağlantı gösterdiği bulunmuştur.
HMG-1 ve HMG-2 proteinleri anti-kanser ilaç olan cisplatinyumun
etki mekanizmasında önemli bir rolü olduğu saptanmıştır.
Otoimmun hastalıklı bireylerde HMG proteinlerine karşı
antibadiler saptanmıştır.
GFP- Tagged High Mobility Protein I:
Kromatinle bağlantılı nonhiston proteinidir.
*HMG proteinlerinin, hücresel fenotipi etkileyen birtakım
processlerin regülasyonunda, DNA ve kromatinin yapısal
modifikasyonuna yol açacak onemli fonksiyonlar üstlendiği
düşünülmektedir.