基因组与染色质
常染色质与异染色质(euchromatin and heterochromatin)
/ YOO-kroh-muh-tin and HET-er-oh-KROH-muh-tin /
想象一座图书馆,有些书摊放在开放的桌子上,随手就能拿来读,而另一些则锁在库房里、谁也够不着。在细胞核内,基因组也是这样被分类的。松散打包、可被读取的 DNA 叫常染色质;紧密打包、被封藏起来的 DNA 叫异染色质。细胞在不断地决定哪些基因该摆在开放的桌子上、哪些该送进库房。
常染色质是处于放松、开放状态的染色质——它的基因可以被读取 DNA 的机器接触到,所以大多数活跃的基因就住在这里。异染色质则被致密地压缩、通常处于沉默状态;它的 DNA 卷得太紧,读取机器伸不进去。有些异染色质是被永久锁住的(例如着丝粒附近的重复 DNA),而另一些区域则可以根据细胞的需要在开放与封闭之间切换。让天平倒向某一边的,正是 DNA 和组蛋白上的化学标记。
这种“开放对封闭”的分类,是细胞控制自身身份的主要方式之一。由于每个细胞都携带着相同的基因组,区分一个肌肉细胞和一个皮肤细胞的,主要就是哪些区域被保持为开放的常染色质、哪些被埋藏为异染色质。这种格局甚至能通过细胞分裂遗传下去,这是表观遗传学的一块基石——而它的紊乱会出现在衰老和癌症之中。
在每个女性细胞里,两条 X 染色体中的一条会被打包成一团致密的异染色质,叫作巴氏小体——明显地被关闭了——这样女性就不会制造出双倍剂量的 X 连锁基因产物。
一整条被关闭的染色体,呈现为一团致密的斑块。
异染色质“沉默”只是一种倾向,而非绝对的规则——而且这两个标签描述的是打包状态,不是 DNA 序列;同一段 DNA 在一种细胞类型里可能是常染色质,在另一种里却是异染色质。
又称
另见