عملکرد هسته در سلولهای به میزان زیادی تحت تاثیر آرایش کروماتین و سازمان بندی محدوده های کروموزومی می باشد. جایگاه کروموزوم ها در داخل هسته، تشکیل لوپ های کروماتینی، تغییر در تراکم فیبرهای کروماتینی، و تشکیل و لوکالیزاسیون اجسام هسته ای از مکانیسم های موثر و تعیین کننده می باشند. شرایط پلوری پوتنسی-که در عمل، با توانایی تولید سلولهای شبیه به خود و توانایی تمایز به سلولهای غیر، تعریف شده است- به ساختار و آرایش کروماتین ارتباط داده شده است. مطالعات ما نشان داده است که سلولهای پلوری پوتنت دارای آرایش باز کروماتینی (open chromatin) هستند1. هم چنین ما نشان داده ایم که این ساختار باز و شبکه مانند (lattice chromatin)2 در رویان اولیه نیز حضور دارد3. در واقع، تکوین سلولهای اولیه رویانی به سمت بلاستوسیست با تغییر در آرایش و سازمان بندی کروماتین همراه است3. پیشنهاد شده است که شکل گیری ساختار هسته و آرایش کروماتین روندی خود سازمان دهنده (self-organizing) باشد. در این سخنرانی دلایلی ارائه خواهد شد که خلاف این پیشنهاد را اثبات می کنند. مدل تعیین کننده (deterministic) ارائه شده دراین سخنرانی بر اساس این است که آرایش کروموزوم ها منجر به تشکیل شبکه های فضایی از فیبرهای کروماتینی می شوند که خود داربستی برای تشکیل \\\"شبکه های رونوشت برداری\\\" را بنا می کنند. شبکه های رونوشت برداری هدف اصلی شبکه های متشکل از فاکتورهای رونوشت برداری و پروتئین هایی هستند که با یکدیگر ارتباطات متعدد برقرار می کنند. اجسام هسته ای PML می توانند نقش مهمی را در این روند برعهده داشته باشند4. مباحثی از قبیل این که چگونه ژنها در فضای سه بعدی هسته یکدیگر را پیدا می کنند، و این که چگونه یکدیگر را در شبکه های رونوشت برداری تحت تاثیر قرار می دهند مورد بحث قرار خواهند گرفت. در این خصوص نقش انواع micro RNA، انواع RNA غیر کد کننده بلند (long non-coding RNAs)، پروتئین های عایق (insulator)، فاکتورهای رونویسی، و تراکم فیبرهای کروماتینی (chromatin fiber density)5 مورد بحث قرار می گیرند. آرایش کروماتین و ساختار هسته ماهیت اپی ژنتیکی برنامه های تکوینی را تعیین می کند. درک صحیح از ساختار هسته و آرایش کروماتین یکی از مهمترین مباحث برای درک نحوه کارکرد ژنوم در شرایط سلامت و بیماری است. 1. Efroni S, Duttagupta R, Cheng J, Dehghani H, Hoeppner DJ, Dash C, Bazett-Jones DP, Le Grice S, McKay RD, Buetow KH, Gingeras TR, Misteli T, Meshorer E: Global transcription in pluripotent embryonic stem cells, Cell Stem Cell 2008, 2:437-447 2. Dehghani H, Dellaire G, Bazett-Jones DP: Organization of chromatin in the interphase mammalian cell, Micron 2005, 36:95-108 3. Ahmed K, Dehghani H, Rugg-Gunn P, Fussner E, Rossant J, Bazett-Jones DP: Global chromatin architecture reflects pluripotency and lineage commitment in the early mouse embryo, PLoS One 2010, 5:e10531 4. Ebrahimian M, Mojtahedzadeh M, Bazett-Jones D, Dehghani H: Transcript isoforms of promyelocytic leukemia in mouse male and female gametes, Cells Tissues Organs 2010, 192:374-381 5. Fussner E, Ahmed K, Dehghani H, Strauss M, Bazett-Jones DP: Changes in chromatin fiber density as a marker for pluripotency, Cold Spring Harb Symp Quant Biol 2010, 75:245-249

کلمات کلیدی