Cell type specific transcriptional regulation must be adhered to in order to maintain cell identity throughout the lifetime of an organism, yet it must be flexible enough to allow for responses to endogenous and exogenous stimuli. This regulation is mediated not only by molecular factors (e.g. cell type specific transcription factors, histone and DNA modifications), but also on the level of chromatin and genome organization. In this review we focus on recent findings that have contributed to our understanding of higher order chromatin structure and genome organization within the nucleus. We highlight new findings on the dynamic positioning of genes relative to each other, as well as to their chromosome territory and the nuclear lamina, and how the position of genes correlates with their transcriptional activity

چکیده

تنظیم رونویسی اختصاصی در هر نوع سلول باید دارای هماهنگی باشد تا ماهیت سلول درطول زندگی ارگانیسم حفظ گردد و نیز باید به میزان کافی انعطاف پذیر بوده تا امکان پاسخ به محرک­های داخل سلولی و خارج سلولی میسر گردد. این تنظیم تنها به واسطه فاکتورهای مولکولی انجام نمی­گیرد (همانند فاکتورهای رونویسی اختصاصی در هر نوع سلول، تغییرات هیستونی و DNA)، بلکه همچنین در سطح کروماتین و سازماندهی ژنوم نیز امکانپذیر است. در این مقاله ما بر یافته­های اخیری متمرکز می­شویم که باعث فهم ما از ساختار کروماتین در مرتبه­های بالاتر و سازماندهی ژنوم در هسته می­گردد. ما به یافته­های جدید درباره پویایی موقعیت ژن­ها نسبت به یکدیگر و نیز نسبت به محدوده کروماتین و لامینای هسته و چگونگی ارتباط موقعیت ژن­ها با فعالیت رونویسی آن­ها خواهیم پرداخت.

1-مقدمه

اگرچه کروماتین برای اولین بار در 130 سال قبل توصیف گردید، سازماندهی و پویایی کروماتین در هسته فاز اینترفاز در محیط و نحوه ارتباط این سازماندهی با تنظیم رونویسی، هنوز به خوبی کشف نشده است. در اینجا ما به پیشرفت­های اخیر در تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ نوری و نیز در روش های زیست مولکولی و بیوشیمیایی خواهیم پرداخت که امید جدیدی برای پاسخ این سؤال مهم در زیست­شناسی فراهم می­کنند...