Centromera
Centromera (centroméra) je oblast na chromozomu, kde se dotýkají obě chromatidy (tzv. primární konstrikce, tj. zaškrcení). Je tvořena unikátním typem chromatinu bohatým na typické tandemové repetitivní sekvence - satelitní DNA (u člověka α-satelitní DNA). Oblast centromery není transkripčně aktivní. Má velký význam v buněčném dělení a expresi genů. Připojuje se na ní dělící vřeténko při mitóze. Opticky se jeví jako zúženina chromozomu.
Kromě mnoha specifických proteinů vážících se na oblast centromery je v centromerickém chromatinu přítomen protein CENP-A. CENP-A nahrazuje ve struktuře nukleosomů histon H3 a to pouze v chromatinu aktivních centromer. Na oblasti chromatinu bohaté na CENP-A se formuje kinetochor.
Ke kinetochoru se v mitóze a meióze váží mikrotubuly dělícího vřeténka. Rozchod chromatid resp. chromosomů je zajištěn bipolární vazbou mikrotubulů ke kinetochorům sesterských chomatid. U monocentrických chromosomů (na rozdíl od holocentrických) je pro správný rozchod chromosomů důležitá přítomnost pouze jednoho vazebného místa pro kinetochor. Přítomnost více centromer na jednom chromosomu (např. dicentrický chromosom) vede ke vzniku zlomů v anafázi. Poruchy funkce centromery a vazby kinetochoru mají za následek aneuploidie a chromosomové přestavby.
Centromera je na obou koncích ohraničena pricentrickým heterochromatinem, na kterém jsou epigenetické markery (metylace histonu H3K9 a heterochromatinový protein 1 - HP1). Na pericentrický heterochromatin se váže proteinový komplex cohesin. Cohesin zprostředkovává v průběhu mitózy soudržnost sesterských chromatid v oblasti centromery.
Na chromosomech člověka se vzácně objevuje neocentromera - funkční centromera nově vytvořená v oblasti necentromerické DNA. Může vzniknout při chromosomových přestavbách, kdy je výsledkem acentrický fragment. Často bývá spojena s parciální trisomií, tetrasomií nebo ring chromosomem. Funkční neocentromera nemusí obsahovat α-satelitní DNA, nelze ji tedy prokázat metodou FISH s využitím centromerické sondy. V několika případech byly neocentromery nalezeny i na chromosomech nesoucích původní centomerickou DNA, která ale nebyla aktivní.
Metody detekce centromer
- C-barvení
- FISH centromerické sondy, sondy specifické pro centromery jednotlivých chromosomů
- Imunofluorescence s využitím protilátek proti centromerickým proteinům (např. CENP-C)
Odkazy
Poznámky
- V tomto článku je použit text článku Centromera ve WikiSkriptech českých a slovenských lékařských fakult zapojených v MEFANETu.
