Cromatina - analisi

Cromatina - analisi

La cromatina può essere di due tipologie:
1) Eucromatina: è una forma meno compatta poiché è ricca di geni che devono essere continuamente trascritti. Per questo motivo devono essere facilmente raggiungibili da fattori di trascrizione.
2) Eterocromatina: forma molto compatta poiché non ha geni che devono essere trascritti frequentemente. Può essere costitutiva se è permanentemente condensata, o facoltativa sé può essere convertita in eucromatina quando deve essere trascritta.
Nel nucleo ogni cromosoma occupa un territorio specifico e ben delimitato. Ogni gene nel suo territorio ha un compartimento A che è più attivo trascrizionalmente e un compartimento B meno attivo.
A sua volta nel nucleo ci sono delle zone dette fibrille pericromatiche in cui la cromatina viene trascritta in mRNA. Distinguiamo delle zone dette Speckles in cui si concentrano i fattori di maturazione. Altre zone che si distinguono in fase di maturazione sono i Corpi di Cajal in cui si concentrano i fattori di maturazione.

Epigenetica - regolazione della trascrizione

L’epigenetica riguarda tutti quei modi in cui il nostro corpo può decidere quali geni accendere e quali spegnere, senza cambiare il DNA. Decide in base alle condizioni ambientali in cui si trova, come ad esempio abbondanza di nutrienti o necessità di una certa proteina.
Il DNA è attorcigliato intorno agli istoni, per cui per essere trascrivibile deve essere allentato. La cromatina viene allentata tramite delle modifiche chimiche delle code degli istoni. In altri casi i tratti di DNA da trascrivere vengono esposti tramite l’azione di complessi ATP-dipendenti (es. SWI/SNF) che spostano i nucleosomi. Alcune volte lo stato della cromatina è una conseguenza di varie modifiche, detto cross-talk.
In particolare l’acetilazione della cromatina da parte della acetiltransferasi rende i geni più accessibili (l’opposto è la deacetilasi).
La metilazione fatta dalla metiltransferasi può compattare o allentare in base a dove avviene (l’opposto è la demetilasi). Può essere metilazione de novo quando vengono metilati dei geni per la prima volta, oppure di mantenimento quando si metilano dei geni che nella cellula madre erano già metilati.
La fosforilazione fatta dalla chinasi può compattare o fosforilare a seconda di dove avviene (l’opposto è la fosfatasi).
Infine abbiamo il fenomeno di imprinting cioè un meccanismo epigenetico che di un gene presente in due copie (alleli), solo uno dei due viene attivato che può essere sia stato ereditato dal padre o dalla madre. L’altro allele invece viene silenziato tramite modificazioni chimiche come la metilazione del DNA. Questo imprinting viene tramandato anche alle cellule figlie.

Modificazione epigenetica

Le modificazioni epigenetiche sono controllate da specifiche classi di proteine:
- Writers (scrittori): enzimi che aggiungono gruppi chimici specifici agli istoni o al DNA, modificandolo.
- Erasers (cancellatori): rimuovono queste modificazioni chimiche.
- Readers (lettori): riconoscono e si legano a specifiche modificazioni sugli istoni o sul DNA, interpretandole e innescando una risposta trascrizionale appropriata.
- Remodellers (rimodellatori): sono complessi proteici che modificano la struttura della cromatina utilizzando ATP, spostando i nucleosomi lungo il DNA per renderlo più o meno accessibile ai fattori di trascrizione.