+ 2M NaCl

+ 2M NaCl

istoni

istoni

ANSE~ 30-90Kb

Anche gli eucarioti presentano un’organizzazione ad anse del DNA

L’impalcatura del cromosoma consistedi una fitta rete di fibre.

Anche la matrice nucleare del nucleo interfasico ha una struttura filamentosa

IL DNA APPARE QUINDI SEMPRE IN FORMA DI ANSE ATTACCATE ALLAMATRICE O ALL’IMPALCATURA

Definizione operativa ragionevole, basata sul metodo di isolamento:

1) Massa proteica nucleare, isolata dopo digestione con DNAsi esuccessivo trattamento ad alto sale = MATRICE NUCLEARE

2) Massa proteica isolata con DNAsi e LIS (litio diiodosalicilato)=SCAFFOLD NUCLEARE

3) Massa proteica isolata con tecniche fisiologiche gentili e con elettroeluizione: NUCLEOSCHELETRO

Core, scaffold, axis, backbone, skeleton, matrix:Sono spesso erroneamente considerati sinonimi, marappresentano strutture diverse.

ACP: Proteine Cromosomali Accessorie. Interazione a carattereTransiente. Associazione variabile con il DNA durante il ciclo cellulare.SMC (Structural Maintenance of Chromosome)HMGTopoisomerasi IIProteine replicative, della condensazione ecc.

NMP: Proteine della Matrice Nucleare. 200-300 proteine che costituisconola matrice dei nuclei interfasici e in mitosi si distaccano dai cromosomi.Molte sono coinvolte nell’espressione genica (Lamina, F-actina, proteineNuMA ecc.).

CXP: Proteine dell’Asse Cromosomale. Presenti nell’asse dei cromosomisomatici e negli elementi assiali e laterali dei cromosomi meiotici.Responsabili delle proprietà elastiche del cromosoma. Mantengono i loopsin un’ordine specifico (SCP3, COR1, SCP2, TITINA).

SAR: Scaffold Attachment Regions

MAR: Matrix Attachment Regions

Sul DNA sono quasi sempre sequenzericche in A-T

ISOLAMENTO DELLE SEQUENZE MAR

I)Il taglio con enzimi di restrizione risparmiasolo le presunte sequenzeMAR, ancora attaccate alla matrice

II)I frammenti di DNA ottenutivengono saggiati per la lorocapacità di legarsi di nuovoalla matrice in vitro

Non è stata identificata alcuna singola sequenza consenso.

Solo diverse sequenze che rispondono ad un set empirico di regole:

1) Somigliano ad alcune regioni ricche in AT che legano proteine omeotichee ORI.2) Sequenze ricche in TG all’UTR di vari geni funzionano come S/MARs3) Nei pressi di diverse S/MARs il DNA è intrinsecamente curvo4) Alcune S/MARs contengono dinucleotidi TG, CA e TA regolarmente spaziati che producono “kinking”.5) Presentano spesso siti di taglio per la Topoisomerasi II6) Molte S/MARs contengono lunghi stretch ricchi in AT, con lunghi tratti alternati di (A)n e (AT)n

LE SEQUENZE CHE LEGANO LA MATRICE E QUELLE CHE LEGANOL’IMPALCATURA A VOLTE COINCIDONO

UNA DELLE COMPONENTI PRESENTI IN ABBONDANZA NELLAMATRICE E NELL’IMPALCATURA E’ LA

TOPOISOMERASI II (Frazione ACP)

• non è un componente stabile (cellule in uscita dal ciclo cellulare non presentanoTopo II)

• ha capacità di catenare, decatenare e rilassare segmenti di DNA a doppia elica• in assenza di sintesi di DNA o RNA non si rileva la sua presenza• si accumula nei punti di termine della replicazione e nei punti di inizio e

fine della trascrizione• in cellule umane è coinvolta nella condensazione e segregazione

cromosomica e viene degradata entro breve tempo dopo la transizione M-G1

… e grado di compattamento

1M

10M

Modello cromosomaledel radial loop

cromatidio