الكروماتين هو المركب الهائل من الحمض النووي والبروتينات المعبأة داخل النواة. يؤثر تعقيد طي الكروماتين وكيف يتم تعبئته داخل النواة بشكل كبير على الوصول إلى المعلومات الجينية. بشكل عام، النواة هي تعتبر قمعية من حيث النسخ، بينما يعتبر الجزء الداخلي للخلية منطقة نشطة نسبيًا.
المجالات المرتبطة طوبولوجياً (TADs)
يؤثر الوضع ثلاثي الأبعاد للكروماتين في النواة على توقيت ومستوى التعبير الجيني في حقيقيات النوى. على سبيل المثال، يتم تنظيم المحفزات الجينية مادياً بشكل منفصل عن عناصر الحمض النووي التنظيمية الخاصة بها، مثل المعززات. يجب الجمع بين عناصر المُحسِّن والمُحسِّن لتنفيذ التعبيرات الجينية. يتكون كل كروماتيد من عدة وحدات متفاعلة، تسمى المجالات المرتبطة طوبولوجياً (TADs). في بعض الحالات، قد تتفاعل أيضاً أجهزة TAD من كروماتيدات مع بعضها البعض.
أقاليم الكروموسوم (CT)
تتراكم العديد من TADs لتكوين مناطق الكروموسومات (CT). هذه الترتيبات والتوزيعات المكانية تجعل النواة جسمًا غير متجانس مع أنشطة كيميائية حيوية متميزة. يؤثر وضع الجينات داخل التصوير المقطعي المحوسب وموضع التصوير المقطعي المحوسب نفسه على التعبير الجيني. في البشر ، تميل الجينات المنسوخة بنشاط إلى التمركز في محيط التصوير المقطعي المحوسب. تميل الجينات غير المشفرة إلى التوطين في التصوير المقطعي المحوسب الداخلي. على سبيل المثال، في نواة خلية السائل الأمنيوسي الأنثوية البشرية، تم العثور على جين ANT2 على كروموسوم X غير النشط. عندما يتم توطين الجين ANT2 نحو محيط التصوير المقطعي المحوسب، فإنه ينتج عنه نسخ نشط.
يتم تغيير موضع الكروماتين ديناميكياً داخل النواة. حتى الخلايا المتمايزة نهائياً التي لم تعد قادرة على الانقسام تظهر كروماتيناً أو تغيير موضع الجينات. هذا يعني أن إعادة التموضع ليس حدثًا عشوائياً ولكنه آلية جزيئية منسقة.
