Spiele derzeit mit einigen Ideen für ein Projekt und brauchte etwas Anleitung. Ich frage mich, sowohl bei Drosophila melanogaster als auch im Allgemeinen, ist die Menge an Heterochromatin, die eine Zelle / ein Kern produzieren kann, begrenzt / konsistent oder variabel?
Produziert eine Zelle in einer D. melanogaster eine ähnliche Menge Heterochromatin wie eine andere Zelle in derselben Fliege oder einer anderen Fliege (unter der Annahme derselben Bedingungen - Umgebung usw.) oder ist die Heterochromatinproduktion ziemlich variabel? Wie wird die Heterochromatinproduktion reguliert?
Das Heterochromatinprofil ist natürlich in verschiedenen Zellen unterschiedlich, aber ich bin mir nicht sicher, ob der absolute Heterochromatingehalt stark variieren wird. Diese Daten der DNAse-Überempfindlichkeitsregion beziehen sich auf menschliche Zellen, aber die gleichen Prinzipien gelten für alle Organismen. Wenn ich raten müsste, würde ich sagen, dass ruhende Zellen wahrscheinlich mehr Heterochromatin haben. Die Heterochromatinproduktion wird durch verschiedene epigenetische Mechanismen reguliert, aber ich kann nicht kommentieren (ich halte es für unwahrscheinlich), ob es einen Mechanismus gibt, um den absoluten Heterochromatingehalt zu kontrollieren.
Im Allgemeinen markieren Heterochromatin- oder Euchromatinstrukturen spezifische Regionen zur Regulierung der Transkriptionsaktivität, und diese Markierungen tragen die Signatur von Entwicklungsprozessen, da sie sich in verschiedenen Geweben (oder Zelltypen) unterscheiden.
Daher sollten wir die Entwicklungsprozesse nicht ignorieren, wenn wir verstehen wollen, wie solche epigenetischen Markierungen entstehen. Aber zuerst sollten wir die Frage überdenken, da sie davon ausgeht, dass das Heterochromatin produziert wird. Die Annahme ist einigermaßen gültig, es gibt viele Enzyme, die dafür verantwortlich sind, das Chromosom durch die Histonmodifikationen abzuschalten. Auf der anderen Seite ist die Heterochromatin-Struktur standardmäßig (oder als Werkseinstellung) enthalten. Vor dem Übergang in der Mitte der Blastula, wo keine (oder vernachlässigbare) Transkription stattfindet, ist das gesamte Genom aufgrund der überschüssigen Menge an Histonen Heterochromatin. Nach einem bestimmten Teilungsgrad verringert sich die Menge an Histon pro Zelle, aber das Genom pro Zelle bleibt konstant, was dann die Histone titriert und eine gewisse Transkriptionsaktivität einsetzt.
Dann helfen HATs, Methyltransferasen etc., die notwendigen genomischen Regionen in Abhängigkeit von der extrazellulären Entwicklungssignalisierung aufzuklären. Dann bleibt für viele somatische Zellen das Verhältnis von Heterochromatin- und Euchromatinregionen mehr oder weniger ähnlich.
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