Solenoid (DNA)
குரோமாட்டின் சோலனாய்டு அமைப்பு 30 என்எம் இழையின் கட்டமைப்பிற்கான ஒரு மாதிரியாகும். இது ஒரு இரண்டாம் நிலை குரோமாட்டின் கட்டமைப்பாகும், இது யூகாரியோடிக் டி. என். ஏவை அணுக்கருவில் தொகுக்க உதவுகிறது. பின்னணி குரோமாடினை முதன்முதலில் வால்தர் ஃப்ளெமிங் என்பவரால் அனிலின் சாயங்களைப் பயன்படுத்தி கறைப்படுத்தினார். 1974 ஆம் ஆண்டில், ரோஜர் கார்ன்பெர்க் முதன்முதலில் குரோமாட்டின் ஒரு ஹிஸ்டோன் ஆக்டேமரின் தொடர்ச்சியான அலகு மற்றும் சுமார் 200 அடிப்படை ஜோடி டி. என். ஏவை அடிப்படையாகக் கொண்டது என்று முன்மொழிந்தார். சோலனாய்டு மாடல் முதன்முதலில் ஜான் ஃபின்ச் மற்றும் ஆரோன் க்ளூக் ஆகியோரால் 1976 இல் முன்மொழியப்பட்டது. அவர்கள் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி படங்கள் மற்றும் எக்ஸ்-ரே விலகல் வடிவங்களைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் கட்டமைப்பின் மாதிரியைத் தீர்மானித்தனர். 30 என்எம் ஃபைபர் கட்டமைப்பிற்காக முன்மொழியப்பட்ட முதல் மாடல் இதுவாகும். நியூக்ளியஸில் உள்ள கட்டமைப்பு டிஎன்ஏ நியூக்ளியோசோம்களைச் சுற்றி மூடப்பட்டுள்ளது, அவை கோர் ஹிஸ்டோன் புரதங்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஹிஸ்டோன் ஆக்டேமர்கள்; இரண்டு ஹிஸ்டோன் எச் 2 ஏ-எச் 2 பி டைமர்கள், இரண்டு ஹிஸ்டோன் எச் 3 புரதங்கள் மற்றும் இரண்டு ஹிஸ்டோன் எச் 4 புரதங்கள். ரோஜர் கார்ன்பெர்க் முன்மொழிந்தபடி, முதன்மை குரோமாட்டின் அமைப்பு, குறைந்த நிரம்பிய வடிவம், 11 என்எம் அல்லது "ஒரு சரத்தின் மீது மணிகள்" வடிவமாகும், இதில் டிஎன்ஏ ஒப்பீட்டளவில் வழக்கமான இடைவெளியில் நியூக்ளியோசோம்களைச் சுற்றி மூடப்பட்டுள்ளது. ஹிஸ்டோன் எச்1 புரதம் டிஎன்ஏ நியூக்ளியோசோமுக்குள் நுழைந்து வெளியேறும் இடத்துடன் பிணைந்து, ஹிஸ்டோன் மையத்தைச் சுற்றி 147 அடிப்படை ஜோடிகளை மடித்து நியூக்ளியோசோமை உறுதிப்படுத்துகிறது, இந்த அமைப்பு ஒரு குரோமாடோசோம் ஆகும். சோலனாய்டு கட்டமைப்பில், நியூக்ளியோசோம்கள் மடிந்து அடுக்கி வைக்கப்பட்டு, ஒரு ஹெலிக்ஸ் உருவாகிறது. அவை வளைந்த லிங்கர் டிஎன்ஏ மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை ஹெலிக்ஸில் ஒருவருக்கொருவர் அருகிலுள்ள தொடர்ச்சியான நியூக்ளியோசோம்களை நிலைநிறுத்துகின்றன. நியூக்ளியோசோம்கள் ஒரு பாலிமரை உருவாக்கும் மையத்தை நோக்கி எதிர்கொள்ளும் ஹிஸ்டோன் எச் 1 புரதங்களுடன் நிலைநிறுத்தப்படுகின்றன. ஃபின்ச் மற்றும் க்ளூக் ஆகியோர் சுழல் கட்டமைப்பில் ஒரு தொடக்க புள்ளி மட்டுமே இருப்பதாக தீர்மானித்தனர், ஏனெனில் அவர்கள் பெரும்பாலும் 11 நானோமீட்டர் கொண்ட சிறிய சுருதி கோணங்களைக் கவனித்தனர், இது ஒரு நியூக்ளியோசோமின் அதே விட்டம் கொண்டது. ஹெலிக்ஸின் ஒவ்வொரு திருப்பத்திலும் சுமார் 6 நியூக்ளியோசோம்கள் உள்ளன. ஃபின்ச் மற்றும் க்ளூக் உண்மையில் ஒரு திருப்பத்திற்கு பரந்த அளவிலான நியூக்ளியோசோம்களைக் கவனித்தனர், ஆனால் அவர்கள் இதை தட்டையாக வைத்தனர். ஃபின்ச் மற்றும் க்ளூக்கின் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி படங்கள் புலப்படும் விவரங்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை, எனவே சுருதியைத் தவிர வேறு சுழல் அளவுருக்களை அவர்களால் தீர்மானிக்க முடியவில்லை. மிக சமீபத்திய எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி படங்கள் சோலனாய்டு கட்டமைப்புகளின் பரிமாணங்களை வரையறுக்க முடிந்தது மற்றும் அதை ஒரு இடது கை ஹெலிக்ஸ் என அடையாளம் கண்டுள்ளது. சொலினாய்டுகளின் அமைப்பு லிங்கர் டிஎன்ஏவின் நீளத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு உணர்ச்சியற்றது. செயல்பாடு சோலனாய்டு கட்டமைப்பின் மிகத் தெளிவான செயல்பாடு டிஎன்ஏவை தொகுக்க உதவுவதாகும், இதனால் அது கருக்களுக்குள் பொருந்தும் அளவுக்கு சிறியதாக இருக்கும். ஒரு பாலூட்டி உயிரணுவின் கருவி சுமார் 6 மைக்ரோ மீட்டர் விட்டம் கொண்டிருப்பதால் இது ஒரு பெரிய பணியாகும், அதே நேரத்தில் ஒரு மனித உயிரணுவில் உள்ள டி. என். ஏ அது காயப்படுத்தப்படாவிட்டால் 2 மீட்டருக்கு மேல் நீண்டு இருக்கும். "ஒரு சரத்தின் மீது மணிகள்" அமைப்பு டி. என். ஏவை 7 மடங்கு சிறியதாக சுருக்க முடியும். சோலனாய்டு அமைப்பு இதை 40 மடங்கு சிறியதாக அதிகரிக்கலாம். டிஎன்ஏ சொலினாய்டு கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைக்கப்படும்போது, சில பகுதிகளில் படியெடுத்தல் செயலில் இருக்க முடியும். விவோ செயலில் உள்ள மரபணுக்கள் பெரிய மூன்றாம் நிலை குரோமாட்டின் கட்டமைப்புகளில் கூடியிருப்பதால், இந்த டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் அடக்குமுறைக்கு இது இரண்டாம் நிலை குரோமாட்டின் கட்டமைப்பாகும். சோலனாய்டு அமைப்பு உருவாகிறதா இல்லையா என்பதைப் பாதிக்கும் பல காரணிகள் உள்ளன. சில காரணிகள் 30 நானோமீட்டர் இழையின் கட்டமைப்பை மாற்றுகின்றன, மேலும் சில காரணிகள் அந்த பகுதியில் அது உருவாகாமல் தடுக்கின்றன. அயனிகளின் செறிவு, குறிப்பாக டைவலன்ட் நேர்மின் அயனிகளின் செறிவு 30 என்எம் இழையின் கட்டமைப்பை பாதிக்கிறது, அதனால்தான் ஃபின்ச் மற்றும் க்ளூக் ஆகியோரால் செலேட்டிங் முகவர்கள் முன்னிலையில் சோலனாய்டு கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியவில்லை. ஹிஸ்டோன் H2A மற்றும் ஹிஸ்டோன் H2B புரதங்களின் மேற்பரப்பில் ஒரு அமில இணைப்பு உள்ளது, இது அருகிலுள்ள நியூக்ளியோசோம்களில் உள்ள ஹிஸ்டோன் H4 புரதங்களின் வால்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இந்த இடைவினைகள் சொலினாய்டு உருவாவதற்கு முக்கியமானவை. ஹிஸ்டோன் மாறுபாடுகள் சோலனாய்டு உருவாக்கத்தை பாதிக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக H2A.Z என்பது H2A இன் ஹிஸ்டோன் மாறுபாடு, மேலும் இது H2A இல் உள்ளதை விட அதிக அமில இணைப்பைக் கொண்டுள்ளது, எனவே H2A.Z ஹிஸ்டோன் H4 வால்களுடன் வலுவான தொடர்புகளைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் சோலனாய்டு உருவாக்கத்திற்கு பங்களிக்கும். ஹிஸ்டோன் எச்4 வால் 30 என்எம் இழைகள் உருவாவதற்கு இன்றியமையாதது. இருப்பினும், கோர் ஹிஸ்டோன் வால்களின் அசிட்டிலேஷன் டிஎன்ஏ மற்றும் நியூக்ளியோசோம்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை சீர்குலைப்பதன் மூலம் குரோமாட்டின் மடிப்பை பாதிக்கிறது, இது சோலினாய்டு கட்டமைப்பில் ஹிஸ்டோன் பண்பேற்றத்தை ஒரு முக்கிய காரணியாக ஆக்குகிறது. H4K16 இன் அசிட்டிலேஷன் (ஹிஸ்டோன் H4 இன் N-முனையத்திலிருந்து 16 வது அமினோ அமிலமான லைசின்) 30 nm ஃபைபர் உருவாக்கத்தைத் தடுக்கிறது. 30 என்எம் இழையை சிதைக்க, எடுத்துக்காட்டாக, அதை படியெடுத்தல் முறையில் செயல்படுத்த, எச்4கே16 அசிட்டிலேஷன் மற்றும் ஹிஸ்டோன் எச்1 புரதங்களை அகற்றுவது ஆகிய இரண்டும் தேவைப்படுகின்றன. மேலும் பேக்கேஜிங் குரோமாட்டின் ஒரு மூன்றாம் நிலை குரோமாட்டின் கட்டமைப்பை உருவாக்கலாம் மற்றும் சுமார் 700 நானோமீட்டர் விட்டம் கொண்ட சூப்பர் காயில்களை உருவாக்குவதன் மூலம் சோலனாய்டு கட்டமைப்பை விட மேலும் சுருக்கப்படலாம். இந்த சூப்பர் காயில் டிஎன்ஏவின் பகுதிகளான சாரக்கட்டு/மேட்ரிக்ஸ் இணைப்பு பகுதிகள் (எஸ்எம்ஏஆர்) அணுக்கருவில் ஒரு மைய சாரக்கட்டு மேட்ரிக்ஸுடன் இணைக்கப்பட்டு 4.5 முதல் 112 கிலோபேஸ் ஜோடிகளுக்கு இடையில் சோலனாய்டு குரோமாட்டின் சுழல்களை உருவாக்குகிறது. மைய சாரக்கட்டு மேட்ரிக்ஸ் ஒரு கூடுதல் அடுக்கு சுருக்கத்திற்கு ஒரு சுழல் வடிவத்தை உருவாக்குகிறது. மாற்று மாதிரிகள் வேறு பல மாதிரிகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன, மேலும் 30 என்எம் ஃபைபரின் அமைப்பு குறித்து இன்னும் நிறைய நிச்சயமற்ற தன்மை உள்ளது. மிக சமீபத்திய ஆராய்ச்சி கூட முரண்பட்ட தகவல்களை உருவாக்குகிறது. 30 என்எம் ஃபைபர் பரிமாணங்களின் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி அளவீடுகளிலிருந்து தரவு உள்ளது, அவை இயற்பியல் கட்டுப்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது இது சோலனாய்டு அமைப்பு போன்ற ஒரு தொடக்க சுழல் கட்டமைப்புடன் மட்டுமே வடிவமைக்கப்பட முடியும். இணைப்பியின் டிஎன்ஏவின் நீளத்திற்கும் பரிமாணங்களுக்கும் இடையே நேரியல் உறவு இல்லை என்பதையும் இது காட்டுகிறது (அதற்கு பதிலாக இரண்டு தனித்துவமான வகுப்புகள் உள்ளன). இரண்டு-தொடக்க கட்டமைப்பைக் காட்டும் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட நியூக்ளியோசோம்களின் சோதனைகளின் தரவுகளும் உள்ளன. சோலனாய்டு மற்றும் ஜிக்-ஜாக் (இரண்டு-தொடக்க) கட்டமைப்புகள் இரண்டும் 30 என்எம் இழைகளில் உள்ளன என்பதற்கு சான்றுகள் உள்ளன. குரோமாட்டின் அமைப்பு முன்பு நினைத்தபடி வரிசைப்படுத்தப்படாமல் இருக்கலாம் அல்லது 30 என்எம் ஃபைபர் கூட இருக்காமல் இருக்கலாம். டூ-ஸ்டார்ட் முறுக்கப்பட்ட ரிப்பன் மாடல் டூ-ஸ்டார்ட் முறுக்கப்பட்ட ரிப்பன் மாடல் 1981 ஆம் ஆண்டில் வோர்செல், ஸ்ட்ரோகாட்ஸ் மற்றும் ரிலே ஆகியோரால் முன்மொழியப்பட்டது. இந்த அமைப்பு இரண்டு இணையான ஹெலிக்ஸ்களை உருவாக்குவதற்கு மாறி மாறி நியூக்ளியோசோம்களை அடுக்கி வைப்பதை உள்ளடக்கியது, லிங்கர் டிஎன்ஏ ஜிக்-தொய்வு சுழல் அச்சுக்கு மேலேயும் கீழேயும் உள்ளது. டூ-ஸ்டார்ட் கிராஸ்-லிங்கர் மாடல் டூ-ஸ்டார்ட் கிராஸ்-லிங்கர் மாடல் 1986 ஆம் ஆண்டில் வில்லியம்ஸ் மற்றும் பலர் முன்மொழிந்தனர். இந்த அமைப்பு, இரண்டு-தொடக்க முறுக்கப்பட்ட-ரிப்பன் மாதிரியைப் போலவே, மாறி மாறி நியூக்ளியோசோம்களை அடுக்கி இரண்டு இணையான ஹெலிக்ஸ்களை உருவாக்குகிறது, ஆனால் நியூக்ளியோசோம்கள் ஹெலிக்ஸின் எதிர் பக்கங்களில் உள்ளன, லிங்கர் டி. என். ஏ சுழல் அச்சின் மையத்தின் குறுக்கே கடக்கிறது. சூப்பர் பீட் மாடல் 1977 ஆம் ஆண்டில் ரென்ஸ் என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டது. இந்த அமைப்பு மற்ற மாதிரிகளைப் போல சுழல் அல்ல, அதற்கு பதிலாக குரோமாடினுடன் தனித்துவமான கோள கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை அளவில் வேறுபடுகின்றன. டிஎன்ஏ பேக்கிங்கின் சில மாற்று வடிவங்கள் பாலூட்டி விந்தில் உள்ள குரோமாட்டின் யூகாரியோடிக் டிஎன்ஏவின் மிகவும் அமுக்கப்பட்ட வடிவமாகும், இது நியூக்ளியோசோம்களை விட புரோட்டமைன்களால் தொகுக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் புரோக்கரியோட்டுகள் தங்கள் டிஎன்ஏவை சூப்பர் காயிலிங் மூலம் தொகுக்கின்றன. மேற்கோள்கள் வெளிப்புற இணைப்புகள் ஆரோன் க்ளூக் கதைகளின் வலையில் தனது வாழ்க்கைக் கதையைச் சொல்கிறார்ஃ தி சோலனாய்டு மாடல் மூலக்கூறு மரபியல் டிஎன்ஏ