Wann findet die Histonsynthese in Bezug auf die DNA-Replikation statt?

Müssen Histone synthetisiert werden, bevor die DNA repliziert wird, damit sich die DNA um Histone wickeln kann?

Nur Nukleinsäuren werden repliziert – Proteine ​​werden aus mRNA synthetisiert. Wer das nicht wusste, hätte lieber nicht posten sondern etwas Vorarbeit leisten sollen. Ihre grundlegende Frage zur Koordination von DNA und Histonsynthese ist jedoch eine Frage wert, daher habe ich Ihre Frage entsprechend bearbeitet.
Ich liebe diese Frage so wie sie ist.

Antworten (2)

Ja, das müssen sie. Aber das ist nur die Hälfte der Geschichte.

Die (kanonischen) Histone, die bei der DNA-Replikation verwendet werden, werden zu Beginn der S-Phase synthetisiert und anschließend in den Zellkern transportiert. Studien haben gezeigt, dass neu synthetisierte DNA sofort in Nukleosomen verpackt wird. Daher ist es notwendig, dass diese Strukturen vor (oder zumindest rechtzeitig mit) der Replikation verfügbar sind.

Es gibt jedoch verschiedene Modelle, wie die Histone in neue DNA eingefügt werden. Ein Modell geht davon aus, dass sowohl alte als auch neue Nukleosomen nach der Replikationsgabel in neu synthetisierte DNA eingebaut werden. Andere gehen von einem halbkonservativen Ansatz aus, bei dem die alten Histone in ihre Untereinheiten zerlegt und dann mit den neu synthetisierten gemischt werden. Zum Beispiel gibt es ein Modell, das vorschlägt, dass die elterlichen H2A/H2B- und die H3/H4-Dimere dissoziieren, während ein anderes davon ausgeht, dass auch die H3/H4-Dimere dissoziieren.

Abbildung: Nukleosomen-Synthesemodelle für die DNA-ReplikationGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Verweise

a Angélique Galvani und Christophe Thiriet (2013). Replicating – DNA in the Refractory Chromatin Environment, The Mechanisms of DNA Replication, Dr. David Stuart (Hrsg.), InTech, DOI: 10.5772/52656. Verfügbar unter: https://www.intechopen.com/books/the-mechanisms-of-dna-replication/replicating-dna-in-the-refractory-chromatin-environment

In Molekularbiologie der Zelle (Kapitel 4) steht das geschrieben

Die Haupthistone werden hauptsächlich während der S-Phase des Zellzyklus synthetisiert und auf den Tochter-DNA-Helices direkt hinter der Replikationsgabel zu Nukleosomen zusammengesetzt (siehe Abbildung 5–32). Im Gegensatz dazu werden die meisten Histonvarianten während der gesamten Interphase synthetisiert. Sie werden oft in bereits gebildetes Chromatin eingefügt, was einen Histonaustauschprozess erfordert, der durch die zuvor diskutierten ATP-abhängigen Chromatin-Umbaukomplexe katalysiert wird

Das ist zu stark vereinfacht. Alte Histone werden wiederverwendet und wahrscheinlich mit neuen vermischt.
@adjan du hast recht. Bei Bedarf werde ich meine Antwort als Community-Wiki veröffentlichen, um sie mit Ihrer Erklärung zu verbessern. Andernfalls können wir sie nebeneinander lassen.
Wann findet die Histonsynthese in Bezug auf die DNA-Replikation statt?
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