Histony - Google

Histony

Z Wikipedii

(Przekierowano z Histon)
Skocz do: nawigacji, szukaj

Histony – zasadowe białka wchodzące w skład chromatyny, neutralizujące jej kwasowy charakter, o niewielkiej masie cząsteczkowej (poniżej 23 kDa). Charakteryzują się dużą zawartością aminokwasów zasadowych, zwłaszcza lizyny i argininy, co nadaje im właściwości polikationów. Wiążą się z helisą DNA, która jest polianionem, tworząc nukleoproteiny, które są obojętne elektrycznie. Wyróżnia się pięć typów histonów:

Histony H3 i H4 są najbardziej konserwatywne ewolucyjnie natomiast histon H1 jest najbardziej zmienny.

Rdzeń każdego histonu jako białka jest niepolarną domeną globulinową. Polarne są obydwa końce, które zawierają właśnie aminokwasy zasadowe odpowiadające za polarność cząsteczki. Motyw C-końcowy, nazywany jest także zawinięciem histonowym (ang. histon fold), natomiast motyw N-końcowy (ogon histonu) jest często obiektem modyfikacji posttranslacyjnych, pośredniczy on także w tworzeniu heterodimerów histonów w nukleosomie. Co ciekawe histony Archeonów nie posiadają, charakterystycznego dla eukariotów motywu N-końcowego.

Histony H2A, H2B, H3 i H4 tworzą rdzeń nukleosomu, a histon H1 spina DNA wchodzące i schodzące z nukleosomu.

Podczas replikacji DNA konieczne jest także odtworzenie struktury chromatyny i przyłączenie do niej nowo zsyntezowanych histonów. Pośredniczą przy tym następujące białka:

  • CAF-1 - jest to kompleks białkowy występujący u Homo sapiens, łączący się z acetylowanymi histonami H3 i H4
  • NAP-1 - także występuje u człowieka i pełni podobną funkcję jak powyższe białko, jednak oddziaływuje z histonami H2A i H2B
  • N1 i N2 oraz nukleoplazmina - są analogicznymi białkami ale występują u Xenopus

Histony wchodzące w skład chromatyny podlegają modyfikacjom posttranslacyjnym, co powoduje rozluźnienie chromatyny, co jest konieczne do przeprowadzenia replikacji DNA lub transkrypcji. Najczęstsze modyfikacje, którym podlegają histony w trakcie cyklu komórkowego to:

Acetylacja zachodzi najczęściej na histonie H4 i dotyczy lizyny. Proces ten ma duże znaczenie w ekspresji genów ponieważ acetylacja histonów powoduje częściową dekondensację chromatyny, przez co jest ona bardziej dostępna dla czynników transkrypcyjnych. Niski poziom acetylacji jest czynnikiem biorącym udział w inaktywacji chromosomu X oraz z superaktywnością tego chromosomu u samców Drosophila melanogaster. Wiele acetylotransferaz to aktywatory transkrypcji. Z kolei metylacja histonów jest zwykle skorelowana z wyciszaniem transkrypcji. Do niedawna uważano, że w odróżnieniu od acetylacji jest ona procesem nieodwracalnym ale niedawno opisano enzymy o aktywności demetylaz histonów.

Fosforylacja histonów skorelowana jest zwykle z cyklem komórkowym, największy stopień tej modyfikacji jest obserwowany podczas późnej fazy G2i mitozy. Podczas samej mitozy na jedną cząsteczkę histonu przypada od 6 do 25 grup fosforanowych (w zależności od konkretnego organizmu), podany opis dotyczy histonu H1, ponadto zakłada się, że dla przeprowadzenia tej fosforylacji konieczne jest częściowe wynurzenie. Różne warianty są fosforylowane w różny sposób i różne jest rozmieszczenie ufosforylowanych cząsteczek w chromatynie.

Proces ADP-rybozylacji polega na dodaniu do cząsteczek histonów łańcuchów złożonych z kilkunastu reszt cukrowych, połączonych kowalencyjnie z białkiem. Modyfikacja ta związana jest ze stabilizacją struktury wyższego rzędu, ale niektóre dane wskazują, że ADP-rybozylacja prowadzi raczej do relaksacji chromatyny. Ponadto jest ona prawdopodobnie związana z procesami naprawy DNA a także apoptozą.

Ogólnie histony są białkami niezwykle konserwatywnymi ewolucyjnie i występują u wszystkich organizmów eukariotycznych a także u archeonów, jednakże H1 wykazuje spore różnice nie tylko gatunkowe, ale także tkankowe, co nie jest spowodowane różnymi genami kodującymi go ale modyfikacjami posttranslacyjnymi. Istnieje także bardzo wiele (zwłaszcza w przypadku histonu łącznikowego tkankowo specyficznych wariantów histonów. Oto niektóre przykłady:

  • CenH3 - odpowiedzialny za organizację centromerów i kinetochorów
  • H3.3 - zwiększa aktywność transkrypcji
  • H2A.X - ułatwia naprawę i rekombinację DNA

[edytuj] Bibliografia

  • Piotr Węgleński (red), Genetyka molekularna, wyd 2 poprawione PWN Warszawa 2006

[edytuj] Zobacz też

p • d • e
Histony

H1 • H2A • H2B • H3 • H4

 

Huragan Gustaw pustoszy Zatokę Meksykańską
Już co najmniej 72 osoby zginęły na Karaibach po przejściu huraganu Gustaw, który wciąż rośnie w siłę. Obecnie jest w okolicach Jamajki, a w sobotę ma przemieścić się nad Zatokę Meksykańską. Gdy już spustoszy platformy naftowe, niemal dokładnie w trzecią rocznicę tragedii Nowego Orleanu, spowodowanej przez huragan Katrina, Gustaw ma uderzyć w okolice delty Missisipi.
Prezydent Kaczyński studził zapędy Bałtów
- To pan prezydent łagodził ostre stanowisko Litwy, Łotwy i Estonii - powiedział Piotr Kownacki, szef Kancelarii Prezydenta dziennikowi.pl. Z ujawnionego przez niego przebiegu misji bałtyckiej Lecha Kaczyńskiego wynika, że to przywódcy Litwy, Łotwy i Estonii chcieli ostrych sankcji wobec Rosji.
Putin próbuje skłócić Zachód
Rosja ostrzegła Europę, żeby ta nie przyjmowała służalczej roli wobec Stanów Zjednoczonych. - Jeżeli państwa europejskie chcą służyć interesom zagranicznym Stanów Zjednoczonych to - w mojej opinii - nic na tym nie zyskają - powiedział szef rosyjskiego rządu Władimir Putin w wywiadzie dla niemieckiej stacji telewizyjnej ARD.
USA zniosą sankcje wobec Białorusi?
Waszyngton może już wkrótce rozważyć zniesienie sankcji wobec Mińska, jeśli ten podejmie kroki ku politycznym zmianom - napisała w piątek agencja Associated Press. Probierzem mają być wybory parlamentarne, zaplanowane na 28 września.
11 mln fałszywych euro w piwnicy
Fałszywe banknoty o wartości 11 mln euro skonfiskowała kolumbijska policja - poinformowała europejska agencja policyjna Europol. To najwyższa suma podrobionych euro, jaką kiedykolwiek przechwycono poza granicami Europy.
Linki: Strona gwna