Nucleosoma

I nucleosomi formano le unità ripetitive di base della cromatina eucariotica. Questo impacchetta i grandi genomi eucarioti nel nucleo e ne permette il controllo.

Nelle cellule dei mammiferi circa due metri di DNA lineare devono essere imballati in un nucleo di circa 10 µm di diametro. I nucleosomi sono piegati, in una serie di strutture di ordine superiore, per formare un cromosoma. Questo ripiegamento compatta il DNA e aggiunge uno strato di controllo normativo. Il controllo assicura la corretta espressione genica.

Si pensa che i nucleosomi portino informazioni ereditate epigeneticamente, come modifiche dei loro istoni centrali. Queste informazioni possono essere trasmesse alle cellule figlie, ma di solito vengono cancellate dalla meiosi nelle cellule germinali.

L'ipotesi del nucleosoma proposta da Don e Ada Olins e Roger Kornberg nel 1974, fu un grande passo per la comprensione dell'espressione genica eucariotica. Kornberg ha vinto il premio Nobel per la chimica (2006) per questa e altre scoperte.

Anche se il nucleosoma è un complesso proteina-DNA molto stabile, non è statico. Subisce alcuni riarrangiamenti strutturali, come lo scorrimento del nucleosoma e l'esposizione del sito del DNA. I nucleosomi possono inibire o facilitare la trascrizione.

Da quando sono stati scoperti a metà degli anni '60, si pensava che i cambiamenti degli istoni influenzassero la trascrizione.

Alcune modifiche hanno dimostrato di essere correlate al silenziamento dei geni, altre sembrano essere correlate all'attivazione dei geni. L'informazione immagazzinata in questo modo è considerata epigenetica: non è codificata nel DNA ma è comunque ereditata dalle cellule figlie. Il mantenimento di un particolare stato di un gene è spesso necessario per la differenziazione cellulare.