核小体是真核生物染色质的基本结构单位,由 DNA和组蛋白构成。每个核小体由1段长200±40个碱基对的双链DNA和组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子组成。其中,组蛋白H2A和H2B相互作用形成异二聚体,H3和H4相互作用形成异二聚体,进而结合形成八聚体。两个核小体之间通过结合有1分子H1组蛋白的连接DNA彼此连接,形成染色体中重复出现的核小体串联结构。在细胞分裂期间,形成核小体是DNA长度压缩的第一步。
核小体的具体结构如下:
DNA缠绕:
每个核小体包含约146个碱基对的DNA,这些DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成约1.75圈。
组蛋白八聚体:
由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子组成,形成一个八聚体。其中,H2A和H2B形成异二聚体,H3和H4形成异二聚体,再结合形成八聚体。
连接DNA:
核小体核心颗粒之间通过约50-600bp的连接DNA相连,连接DNA上结合有1分子H1组蛋白,稳定核小体结构。
H1组蛋白:
H1组蛋白结合在盘绕在八聚体上的DNA双链开口处,锁住核小体DNA的进出口,起稳定核小体结构的作用。
核小体的形状类似于一个扁平的碟子或一个圆柱体,染色质就是由一连串的核小体所组成。在细胞分裂期间,核小体的形成和压缩对于DNA的包装和遗传信息的传递至关重要。