A cromatina é o grande complexo de DNA e proteínas empacotadas dentro do núcleo. A complexidade do empacotamento da cromatina e a forma como esta é embalada no interior do núcleo influenciam grandemente o acesso à informação genética. Geralmente, a periferia do núcleo é considerada transcricionalmente repressiva, enquanto que o interior da célula é considerado uma área transcricionalmente ativa.
Domínios Associados Topologicamente (TADs)
O posicionamento tridimensional da cromatina no núcleo influencia o tempo e o nível de expressão genética em eucariotas. Por exemplo, os promotores de genes estão organizados de forma fisicamente separada dos seus elementos de regulação de DNA, tais como potenciadores. Estes elementos promotor-potenciador precisam juntar-se para realizar expressão de genes. Cada cromatídeo contém várias dessas unidades de interação, denominadas domínios associados topologicamente (TADs). Em alguns casos, TADs de dois cromatídeos também podem interagir uns com os outros.
Territórios Cromossómicos (TCs)
Vários TADs acumulam-se para formar territórios cromossómicos (TCs). Estes arranjos e distribuições espaciais fazem do núcleo um corpo heterogéneo com atividades bioquímicas distintas. O posicionamento dos genes no interior dos TCs e o posicionamento dos próprios TCs afectam a expressão genética. Em humanos, genes ativamente transcritos tendem a localizar-se na periferia do seu TC. Genes não codificantes tendem a localizar-se em direção ao interior do seu TC. Por exemplo, nos núcleos das células do líquido amniótico humano feminino, o gene ANT2 é encontrado no cromossoma X inativo. Quando o gene ANT2 está localizado na periferia do TC, isso resulta na sua transcrição ativa.
As cromatinas são dinamicamente reposicionadas no interior do núcleo. Mesmo as células terminalmente diferenciadas que não podem mais dividir exibem reposicionamento de cromatina ou de genes. Isto significa que o reposicionamento não é um evento aleatório, mas um mecanismo molecular coordenado.
