Jak se předpovídá pozice nukleozomů

Nukleozomy lze přirovnat k cívečkám, na nichž jsou navinuty krátké úseky DNA (asi po 200 nukleotidech), a řetězec cíveček je pak stočen do šroubovice. Dříve se předpokládalo, že nukleozomy plní jen strukturní funkci – pomáhají sbalit dlouhé vlákno DNA do hutnější podoby, která umožňuje vznik chromozomálního vlákna. Uvažovalo se i o tom, že by nukleozomy mohly plnit regulační funkci, protože svým víceméně pravidelným rozmístěním na vláknu DNA v některých místech brání přístupu regulačních proteinů k vlastnímu řetězci DNA. Nedávné výzkumy však ukázaly, že funkce nukleozomů v regulaci genetických procesů je složitější.

Ilya P. Ioshikhes z Ohijské státní univerzity a jeho kolegové z Pensylvánské státní univerzity loni různými výpočetními metodami srovnávací genomiky předpověděli pozici nukleozomů u některých genů v genomu kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Hledali pro předpověď obecný vzorec a brzy zjistili, že je to „trochu složitější“. Pozice nukleozomů se totiž liší u různých genů v závislosti na tom, zda obsahují TATA-box (oblast bohatou na adenin a thymin, kde se při přepisu vlákna DNA rozvolňují).

Geny s TATA-boxem se těmto vědcům podařilo rozdělit ještě do tří skupin podle pozice specifických sekvencí pro nukleozomy, tedy i podle regulace. Zařazení do skupiny souvisí s funkcí genu a její důležitostí pro buňku. Například do téže skupiny, která je na regulaci pomocí nukleozomů úplně nezávislá, patří vesměs „house keeping“ geny. Ty mají velmi důležité funkce v buňce – a špatná regulace může buňku zahubit.Během výzkumu američtí badatelé objevili také některé obecné charakteristiky nukleozomů. Podle jejich soudu lze tytéž metody použít pro ostatní eukaryotické organizmy. (Nature Genetics 10, 1210–1215, 2006)