基因組與染色質

常染色質與異染色質(euchromatin and heterochromatin)

/ YOO-kroh-muh-tin and HET-er-oh-KROH-muh-tin /

想像一座圖書館,有些書攤放在開放的桌子上,隨手就能拿來讀,而另一些則鎖在庫房裡、誰也夠不著。在細胞核內,基因組也是這樣被分類的。鬆散打包、可被讀取的 DNA 叫常染色質;緊密打包、被封藏起來的 DNA 叫異染色質。細胞在不斷地決定哪些基因該擺在開放的桌子上、哪些該送進庫房。

常染色質是處於放鬆、開放狀態的染色質——它的基因可以被讀取 DNA 的機器接觸到,所以大多數活躍的基因就住在這裡。異染色質則被緻密地壓縮、通常處於沉默狀態;它的 DNA 捲得太緊,讀取機器伸不進去。有些異染色質是被永久鎖住的(例如著絲粒附近的重複 DNA),而另一些區域則可以根據細胞的需要在開放與封閉之間切換。讓天平倒向某一邊的,正是 DNA 和組蛋白上的化學標記。

這種「開放對封閉」的分類,是細胞控制自身身份的主要方式之一。由於每個細胞都攜帶著相同的基因組,區分一個肌肉細胞和一個皮膚細胞的,主要就是哪些區域被保持為開放的常染色質、哪些被埋藏為異染色質。這種格局甚至能透過細胞分裂遺傳下去,這是表觀遺傳學的一塊基石——而它的紊亂會出現在衰老和癌症之中。

在每個女性細胞裡,兩條 X 染色體中的一條會被打包成一團緻密的異染色質,叫作巴氏小體——明顯地被關閉了——這樣女性就不會製造出雙倍劑量的 X 連鎖基因產物。

一整條被關閉的染色體,呈現為一團緻密的斑塊。

異染色質「沉默」只是一種傾向,而非絕對的規則——而且這兩個標籤描述的是打包狀態,不是 DNA 序列;同一段 DNA 在一種細胞類型裡可能是常染色質,在另一種裡卻是異染色質。

又稱
open vs closed chromatin开放与封闭染色质開放與封閉染色質