Функциональная организация генома

Хромосомы были описаны как окрашиваемые структуры в эукариотических клетках в 70-х годах XIX столетия разными исследователями, начавшими использовать анилиновые красители для контрастирования препаратов.
Flemming, 1882
В 1878 году Вальтер Флемминг (Flemming), исследуя особенности оогенеза у амфибий на окрашенных срезах яичника аксолотля, описал странные кружевные структуры в ядрах незрелых ооцитов.
В 1879 году Флемминг назвал окрашивающиеся анилиновыми красителями нитчатые компоненты клеточного ядра хроматином.
В 1888 году Генрих Вальдейер (Waldeyer) предложил для таких специфически окрашиваемых основными красителями структур термин хромосома.
Ambystoma mexicanum

В 1902 году Уолтер Саттон (Sutton) и Теодор Бовери (Boveri) независимо установили связь между расхождением менделевских наследственных признаков и поведением хромосом.
В 1927 году Николай Константинович Кольцов предположил, что наследственная информация передается по матричному принципу.
В 1928 году Фредерик Гриффит (Griffith) доказал наследственную роль ДНК в эксперименте с трансформацией у пневмококков.
В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик разгадали структуру ДНК.
В 1958 году Френсис Крик сформулировал центральную догму молекулярной биологии.

www.ssa.gov/history/wallst.html
Линейная информация

https://nanoporetech.com/
Линейная информация

M.Moraru, T.Schalch, 2019, Essays in Biochemistry 63(1):EBC20180065
Упаковка хроматина

Упаковка хроматина

Habermann et al, (2001) Chr Res, 9:569 - 584
Хромосомные территории
Окраска индивидуальных хромосом курицы в метафазе и интерфазном ядре

Cremer et al, 2001; Habermann et al, 2001
Хромосомные территории

3D реконструкция территории хромосомы 12 в ядрах лимфоцитов человека по результатам гибридизации с зондами к участкам богатых и обедненных генами.
Küpper et al. 2007

Локализация центромер и теломер в интерфазном ядре
Solovei et al. 2004
Němečková et al., 2020

Изменение взаиморасположения хромосом в результате транслокации гена на другую хромосому
Fab-7 из кластера BX-C 3 хромосомы дрозофилы перенесен на хромосому Х в район кластера Sd (38F)
Bantignies et al., 2003

Расположение в пространстве ядра самок млекопитающих двух X хромосом
Croft et al, 1999; Weierich et al., 2003
Зависимость положения от активности

Bang Wong, Broad Institute
Schwartz, Cavalli, 2016
Организация хроматина в интерфазе

Chambeyron, Bickmore, 2004
Изменение положения отдельного гена в пространстве ядра в ответ на стимуляцию его активности

Strickfaden H. et al. Nucleus. 2010 May;1(3):284-97

Ламповые щётки
GGA3
Gallus gallus domesticus
ДНК

Состав латеральных петель
G. g. domesticus
10 мкм
Cot1

Мобильные элементы
10 мкм
Coturnix japonica
Состав латеральных петель

Ламповые щётки