1. Fabbriche di trascrizione:
- Le fabbriche di trascrizione sono compartimenti nucleari in cui avviene la trascrizione attiva. Contengono alte concentrazioni di RNA polimerasi II, fattori di trascrizione e altre proteine coinvolte nella trascrizione genetica.
- Le fabbriche di trascrizione interagiscono con regioni specifiche dei cromosomi chiamate hub di trascrizione o cluster di geni. Questi hub sono caratterizzati da un'elevata densità genetica e da una regolazione coordinata.
- Le interazioni tra le fabbriche di trascrizione e i cromosomi aiutano a organizzare e facilitare la trascrizione efficiente di più geni contemporaneamente.
2. Macchioline nucleari:
- Gli speckle nucleari sono strutture subnucleari arricchite in fattori di splicing dell'RNA pre-messaggero (pre-mRNA) e piccole ribonucleoproteine nucleari (snRNP).
- Le macchioline nucleari interagiscono con le trascrizioni nascenti dell'RNA quando emergono dai siti di trascrizione. Forniscono una piattaforma per lo splicing pre-mRNA, dove gli introni vengono rimossi e gli esoni vengono uniti per formare mRNA maturo.
- Le interazioni tra macchioline nucleari e cromosomi facilitano l'elaborazione e la maturazione delle trascrizioni di RNA, garantendo la produzione di mRNA funzionale.
3. Regioni di attacco della matrice nucleare (MAR):
- I MAR sono sequenze specifiche di DNA che si legano alle proteine e formano legami tra i cromosomi e la matrice nucleare.
- I MAR interagiscono con le strutture nucleari, come la lamina nucleare, e aiutano a organizzare i cromosomi all'interno del nucleo.
- Le interazioni tra MAR e cromosomi contribuiscono all'organizzazione spaziale del genoma, influenzando l'espressione genica e l'architettura nucleare.
4. Interazioni con loop della cromatina e potenziatori:
- I cluster molecolari possono fungere da hub per il looping della cromatina e le interazioni a lungo raggio tra elementi regolatori (potenziatori) e promotori dei geni.
- I potenziatori sono sequenze di DNA che controllano l'espressione genica a distanza. Possono collegarsi e interagire fisicamente con i promotori per migliorare o reprimere la trascrizione genetica.
- I cluster molecolari, come le macchie nucleari o le fabbriche di trascrizione, possono fungere da piattaforme in cui potenziatori e promotori si uniscono, facilitando le interazioni normative a lungo raggio.
In sintesi, i cluster molecolari nel nucleo interagiscono con i cromosomi attraverso vari meccanismi, tra cui la formazione di fabbriche di trascrizione, macchie nucleari, MAR e loop della cromatina. Queste interazioni contribuiscono alla regolazione dell'espressione genica, dell'elaborazione dell'RNA e dell'organizzazione del genoma all'interno del nucleo.
