Компактизация ДНК в хромосомах происходит в несколько этапов: 2
- Нуклеосомный уровень. 12 8 белков-гистонов формируют частицу, на которую наматывается ДНК. 1 Затем ещё один белок её фиксирует. 1 Плотность упаковки благодаря этому возрастает в 7–10 раз. 1
- Упаковка нуклеосом в фибрилы. 1 Суммарная степень упаковки может достигать 60 раз. 1
- Образование петлеобразных структур (хромомеров). 1 Фибрила разбита на участки по 10–80 тысяч пар азотистых оснований. 1 В местах разбивки находятся глобулы негистоновых белков. 1 ДНК-связывающие белки узнают глобулы негистоновых белков и сближают их. 1 Образуется устье петли. 1 Средняя длина петли включает примерно 50 тысяч оснований. 1 Эту структуру называют интерфазной хромонемой, и именно в ней ДНК находится большую часть времени. 1 Уровень упаковки здесь достигает 500–1500 раз. 1
- При необходимости клетка может ещё больше компактизировать генетический материал. 1 Идёт образование более крупных петель из хромомерной фибриллы. 1 Эти петли в свою очередь образуют новые петли, которые в конечном счёте формируют хромосому. 1
Перед митозом хромосомная ДНК компактизуется в 105 раз по сравнению с линейной длиной ДНК, что необходимо для успешной сегрегации хромосом в дочерние клетки. 5 В интерфазном ядре для успешного протекания процессов транскрипции и репликации хромосоме необходимо декомпактизоваться. 5