हेटेरोक्रोमैटिन और यूक्रोमैटिन

हेटेरोक्रोमैटिन और यूक्रोमैटिन दो प्रमुख अवस्थाएँ हैं जिनमें क्रोमैटिन एक गुणसूत्र के साथ व्यवस्थित होता है। यूक्रोमैटिन अधिक खुला, जीन-समृद्ध, प्रतिलेखनात्मक रूप से सक्रिय अवस्था है, जबकि हेटेरोक्रोमैटिन सघन, कसकर पैक की गई अवस्था है जो जीन साइलेंसिंग और सेंट्रोमीयर जैसे संरचनात्मक क्षेत्रों से जुड़ी है। इनके बीच का संतुलन यह निर्धारित करता है कि जीनोम के कौन से हिस्से सुलभ हैं।

Definition

यूक्रोमैटिन क्रोमैटिन का ढीला-ढाला, सामान्यतः जीन-समृद्ध और प्रतिलेखनात्मक रूप से अनुमेय रूप है, जबकि हेटेरोक्रोमैटिन कसकर संकुचित, सामान्यतः प्रतिलेखनात्मक रूप से दमित रूप है, जिसे निश्चित संरचनात्मक क्षेत्रों में संवैधानिक हेटेरोक्रोमैटिन और संदर्भ-निर्भर तरीके से शांत किए जा सकने वाले वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन में उप-विभाजित किया गया है।

Scope

यह विषय यूक्रोमैटिन और हेटेरोक्रोमैटिन के बीच के अंतर, संवैधानिक हेटेरोक्रोमैटिन जो सेंट्रोमीयर और टेलोमीयर जैसे संरचनात्मक क्षेत्रों को चिह्नित करता है, वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन जो क्षेत्रों को विनियमित तरीके से शांत कर सकता है, और इन अवस्थाओं को कैसे स्थापित और बनाए रखा जाता है, को शामिल करता है। यह क्रोमैटिन संगठन पर संदर्भ-शैक्षणिक पृष्ठभूमि है न कि किसी विकार पर मार्गदर्शन।

Core questions

• हेटेरोक्रोमैटिन को यूक्रोमैटिन से क्या अलग करता है?
• संवैधानिक और वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन में क्या अंतर है?
• हेटेरोक्रोमैटिक अवस्था कैसे स्थापित और बनाए रखी जाती है?
• क्रोमैटिन अवस्था सेंट्रोमीयर और गुणसूत्र संगठन से कैसे संबंधित है?

Key concepts

• यूक्रोमैटिन (खुला, सक्रिय क्रोमैटिन)
• हेटेरोक्रोमैटिन (सघन, दमित क्रोमैटिन)
• संवैधानिक हेटेरोक्रोमैटिन
• वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन
• हिस्टोन संशोधन और क्रोमैटिन निशान
• स्थिति-प्रभाव भिन्नता
• सेंट्रोमेरिक हेटेरोक्रोमैटिन

Mechanisms

क्रोमैटिन को हिस्टोन संशोधन और संबंधित प्रोटीन के पैटर्न द्वारा विपरीत अवस्थाओं में व्यवस्थित किया जाता है। यूक्रोमैटिन में अभिगम्यता और सक्रिय प्रतिलेखन से जुड़े निशान होते हैं, जबकि हेटेरोक्रोमैटिन दमनकारी हिस्टोन निशान और रीडर प्रोटीन के माध्यम से संकुचित होता है जो शांत अवस्था को फैलाते और स्थिर करते हैं (ग्रेवाल और जिया, 2007)। संवैधानिक हेटेरोक्रोमैटिन सेंट्रोमीयर जैसे संरचनात्मक क्षेत्रों पर कब्जा करता है, जहाँ यह काइनेटोकोर संगठन और गुणसूत्र पृथक्करण में योगदान देता है (क्लीवलैंड एट अल।, 2003), जबकि वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन एक विनियमित, कभी-कभी वंशानुगत तरीके से विशिष्ट क्षेत्रों को शांत कर सकता है। हेटेरोक्रोमैटिन निर्माण न्यूक्लिएशन, प्रसार और रखरखाव के आवर्ती सिद्धांतों का पालन करता है जो जीवों में संचालित होते हैं (ऑलशायर और माधनी, 2017)।

Clinical relevance

जीनोम का सक्रिय और शांत क्रोमैटिन अवस्थाओं में संगठन जीन विनियमन और गुणसूत्र स्थिरता को समझने के लिए एक संदर्भ अवधारणा है, जिसमें सेंट्रोमीयर कार्यप्रणाली के आधार पर हेटेरोक्रोमैटिन भी शामिल है। यह प्रविष्टि सामान्य क्रोमैटिन संगठन पर शैक्षणिक पृष्ठभूमि है और व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

हेटेरोक्रोमैटिन और यूक्रोमैटिन के बीच का कोशिका विज्ञान संबंधी अंतर आणविक जीव विज्ञान से पहले का है, जो मूल रूप से इस बात पर आधारित था कि गुणसूत्र क्षेत्र कितनी मजबूती से दागते और संघनित होते थे। आणविक कार्य ने बाद में हिस्टोन संशोधनों और साइलेंसिंग कॉम्प्लेक्स (ग्रेवाल और जिया, 2007) के माध्यम से क्रोमैटिन अवस्थाओं को परिभाषित किया, और यह संश्लेषित किया कि हेटेरोक्रोमैटिन विभिन्न प्रजातियों में कैसे बनता और बना रहता है (ऑलशायर और माधनी, 2017)।

Key figures

• Shiv I. S. Grewal
• Robin C. Allshire
• Hiten D. Madhani

Seminal works

• grewal-jia-2007
• allshire-madhani-2017

Frequently asked questions

यूक्रोमैटिन और हेटेरोक्रोमैटिन के बीच मुख्य अंतर क्या है?

यूक्रोमैटिन ढीला-ढाला होता है और सामान्यतः प्रतिलेखन तंत्र के लिए सुलभ होता है, इसलिए इसमें सक्रिय जीन होते हैं; हेटेरोक्रोमैटिन सघन रूप से संकुचित होता है और सामान्यतः प्रतिलेखनात्मक रूप से शांत होता है।

संवैधानिक और वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन में क्या अंतर है?

संवैधानिक हेटेरोक्रोमैटिन सेंट्रोमीयर जैसे निश्चित संरचनात्मक क्षेत्रों में लगातार संघनित होता है, जबकि वैकल्पिक हेटेरोक्रोमैटिन विशेष क्षेत्रों को शांत करने के लिए एक विनियमित, संदर्भ-निर्भर तरीके से बनता है।