Dị nhiễm sắc

Dị nhiễm sắc: bất hoạt di truyền trong nhân xen kẽ

Dị nhiễm sắc là quá trình xoắn ốc của các phần nhiễm sắc thể trong nhân xen kẽ, đi kèm với sự bất hoạt di truyền của chúng. Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa biểu hiện gen và có thể liên quan đến nhiều bệnh lý khác nhau như ung thư và một số rối loạn di truyền.

Nhiễm sắc thể ở trạng thái xen kẽ ở dạng phổ biến gọi là nhiễm sắc thể. Chromatin bao gồm DNA được đóng gói trong một phức hợp với các protein gọi là histones. Histone tạo thành phức hợp octamer tạo thành nucleosome, đơn vị cấu trúc cơ bản của chất nhiễm sắc.

Trong quá trình dị nhiễm sắc, các vùng nhiễm sắc trở nên dày đặc, dẫn đến chúng bị bất hoạt. Cơ chế chính của quá trình dị hóa là biến đổi histone, làm thay đổi mức độ đóng gói DNA. Một số sửa đổi histone có liên quan đến việc kích hoạt gen, trong khi những sửa đổi khác có liên quan đến việc bất hoạt gen.

Có hai loại chất dị nhiễm sắc: cấu thành và tùy ý. Chất dị nhiễm sắc cấu thành nằm ở một số vùng nhất định của nhiễm sắc thể và luôn bị bất hoạt. Chất dị nhiễm sắc tùy ý chỉ có thể bị bất hoạt ở một số loại tế bào nhất định hoặc trong những điều kiện nhất định.

Quá trình dị nhiễm sắc đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cơ thể, điều hòa biểu hiện gen và ức chế DNA bị hư hỏng. Một số rối loạn dị sắc tố có thể dẫn đến nhiều bệnh lý khác nhau, chẳng hạn như ung thư và một số rối loạn di truyền. Nghiên cứu các cơ chế dị hóa có thể giúp phát triển các phương pháp mới để điều trị các bệnh này.

Dị sắc hóa là một quá trình phức tạp đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hoạt động của bộ gen. Nó đại diện cho sự xoắn hoặc "độ xoắn" của một số phần nhiễm sắc thể trong giai đoạn xen kẽ - khoảng thời gian giữa các lần phân chia tế bào trong đó tế bào chuẩn bị cho quá trình nguyên phân, sự phân chia tế bào của nó. Trong quá trình dị sắc hóa, các phần của nhiễm sắc thể bị nén lại và bị chặn trong chuyển động của chúng, khiến chúng không phản ứng với các tín hiệu thường khiến chúng hoạt động. Điều này có thể hữu ích trong một số trường hợp mà một số gen nhất định phải ở trạng thái không hoạt động trong thời gian dài, chẳng hạn như khi tế bào đang ở giai đoạn không hoạt động. Tuy nhiên, trong những trường hợp khác, khi một số gen nhất định cần hoạt động, quá trình dị hóa có thể dẫn đến trục trặc tế bào hoặc thậm chí là bệnh lý.

Quá trình dị sắc cũng có thể liên quan đến quá trình đồng sắc hóa, quá trình ngược lại của quá trình dị sắc, bao gồm việc tháo cuộn và kéo dài các vùng nhất định của nhiễm sắc thể. Sự đồng sắc hóa là một quá trình quan trọng vì nó dẫn đến việc tạo ra những thay đổi di truyền mới và sắp xếp lại bộ gen, mang lại lợi thế tiến hóa và sự lan truyền của các gen mới trong quần thể.

Sự xoắn ốc của các phần nhiễm sắc thể xảy ra đồng thời với các quá trình khác nhau xảy ra trong nhân: điều này có thể bao gồm kích hoạt gen, thu hẹp và mở rộng nhiễm sắc thể, chuyển vị, di chuyển nhiễm sắc thể và các hiện tượng khác. Trong trường hợp này, các liên kết trong quá trình sao chép vật liệu di truyền, chẳng hạn như DNA, không bị phá vỡ, nhưng không gian dành cho DNA bị giảm đi khi các phần của nhiễm sắc thể bắt đầu dày lên. Hiện tượng này được gọi là sự dày lên dị sắc. Quá trình này cũng có thể ảnh hưởng đến tần suất xuất hiện