Histones - huwa ... Ir-rwol tal histones fil-DNA

Nukleiċi aċidu DNA inklużi fil-nukleu ta 'ċelloli ewkarjotiċi, kumpatti grazzi ppakkjati għall strutturi speċjali. Fil ċitoloġija huma jilbsu isem speċjali - histones. Huwa peptide li juri l-proprjetajiet kimiċi bażiċi. istruttura u l-funzjonijiet imwettqa fil-ċellula tagħhom, se jiġu diskussi f'dan l-artikolu.

DNA hija organizzata fil-nukleu

Sabiex "squeeze" katina polinuklejotidi twila ta 'DNA fl microspace nukleu taċ-ċelloli fihom huma partikolari "coil" - proteini, histones. Dawn huma double stranded ħajt hija ferita deoxyribonucleic acid. Din l-istruttura, li jinsabu fil karyoplasm jissejjaħ nucleosome. Studji bijokimiċi żvelat illi l-proteina histone organizzata diversi modifiki: H1 histone / H5, H2A, H2B, H3, H4. L-ewwel peptide ta din il-lista tissejjaħ Linker, il-baqar oħra. Dawn il-proteini histone jiffurmaw nucleosome.

Karatteristiċi ta 'l-istruttura ta' peptidi nucleosome

Analiżi kimika stabbilixxa l-fatt ta 'kontenut eċċessiv fil-molekuli histone ewlenin ta' aċidi amino bħal lysine u arginine. L-ewwel hija essenzjali u l-ieħor parzjalment interkambjabbli u huwa preżenti fi kważi peptidi kollha. proteini histone jakkumulaw ħlas pożittiv eċċess fuq il-residwi amino aċidi. Huma jinnewtralizza l-akkużi negattivi mit-total ta OP ₄ ³ għandhom anjoni, inklużi fil-DNA. Karatteristika oħra tal-istruttura ta 'dawn il-proteini tinsab fil-fatt li huwa kważi identiku fl organiżmi li jappartjenu għar-renju ta' pjanti, annimali u fungi.

Peress histones - proteini hija l-qalba, li huma minħabba l-istruttura tagħha, jistgħu jipparteċipaw fil-proċessi li jseħħu fl karyoplasm. Per eżempju, l-aktar importanti għall-traskrizzjoni peptide proċess H1 - proteina histone nucleosomes jżommu huma parti chromatin b'mod ordnat, qalba kompatti. Ukoll, fil-każ ta 'loci DNA ħsara, hekk imsejħa molekuli qalba varjant peptide huma involuti fit-tiswija ta' dawn il-partijiet.

peptide qalba

Huma jiddefinixxu l-istruttura tal-nucleosome, li jikkonsisti f'erba 'tipi ta' molekuli imsejħa H2A, H2B u H3 u H4. Il nucleosomes huma tnejn ta 'kull tip ta molekula, din l-istruttura hija msejħa octamer. Il-molekula ta 'proteini ewlenin deoxyribonucleic u forma bejniethom idrofobiċi, idroġenu u rabtiet kovalenti. Proteini, histones huma fil-qalba tal-nucleosome. dawn fihom ukoll mhux strutturati NC-dnub. Dawn il-partijiet jikkonsistu 15-30 residwi amino aċidi u huma involuti fil-proċessi epigenetic li jikkontrollaw l-espressjoni tal-ġeni. histones Core nucleosomes porzjon ċentrali għandhom piż molekulari żgħir, fl-oqsma tagħhom, kuntrarjament għall-Gżejriet porzjonijiet denb jinsabu monomeri idrofobiċi valine proteina, proline, methionine Lezina.

Riċerka reċenti fil-qasam tal-bijokimika wasslu għall-ipoteżi tal-kodiċi histone. B'kuntrast mal-kodiċi ġenetiku huwa universali għall-forom kollha tal-ħajja ċellulari fid-dinja, il-kodiċi histone hija varjabbli. Dan it-terminu jfisser timmodifika l-porzjonijiet denb tal-peptidi li jirriżultaw mill-reazzjoni aċetilazzjoni, metilazzjoni, fosforilazzjoni. Kollha dawn il-proċessi kimiċi jseħħu fil-preżenza ta 'multienzyme kumplessi. Minħabba l dawn il-proċessi bijokimiċi, il histones qalba timmodifika, u l-aġġustament iseħħ espressjoni ta 'ġeni li jikkontrollaw r-reazzjonijiet intranuclear jinvolvu tad-DNA: tiswija, transkrizzjoni, replikazzjoni. Lilu nnifsu taħt l-influwenza tal-bidliet kodiċi histone chromatin jgħaddi remodeling, jiġifieri it-tibdil ippakkjar tiegħu fil-nucleosome (siġilli jew, għall-kuntrarju, loosens).

proteina Linker

Histone H1 huwa fil chromatin, huwa konness mal-porzjon ta 'barra tal-nucleosome u żżomm fuqhom supercoil deoxyribonucleic acid. iffissar tagħha sseħħ fil tetramer post li jikkonsisti f'żewġ molekuli peptide H3 u H4 żewġ molekuli. Ir-rappreżentanti tal-klassi u l-klassi ta 'rettili għasafar fiċ-ċelluli ħomor tad-demm minflok ta' proteina Linker H1 histone misjuba H5 ieħor.

peptide H1 jinkludi HMJB-dominju - porzjon strutturali, mar-residwi aċidu madwar 80 amino. Huwa prattikament l-istess fil-maġġoranza organiżmi, inklużi pjanti, annimali u l-bnedmin. Dan id-dominju ma jkunx suġġett għal modifika u huwa wieħed konservattiv. Peptide N1 għandha żewġ forom ta 'konfigurazzjonijiet spazjali: a globule waqa u mhux mitwija - f'forma terzjarja. L-aħħar iseħħ meta l-komunikazzjoni tonqos reġjun Ċ terminali tal-histone l-oqsma vinkolanti DNA. Il peptide Linker hija involuta attivament fl-ikkupjar ta 'informazzjoni minn ġeni li molekula mRNA, ta' awto irduppjar proċessi tad-DNA, kif ukoll fit-tiswija tal-ħsara loci tiegħu. Dan huwa r-rwol bijoloġiku ta histones fil-DNA.

Kif proteini jiffurmaw octamer

B'differenza peptide H1, tipi oħra ta 'histones imsejħa baqra, ikkaratterizzat minn duttilità biżżejjed biex jiffurmaw forma varjant. Per eżempju, H2A għandu l-ogħla għadd ta 'modifiki: H2AZH2AX MACROH2A. Huma jvarjaw minn xulxin:

• -C-terminal sekwenza aċidu amminiku.
• Post fil-ġenoma.

Per eżempju, varjant histone H2ABbd interkonness mal chromatin li fih iseħħ traskrizzjoni tad-DNA. MACROH2A peptide huwa kromożomi interfażi. Studji ċitoloġikali instab li l-forom varjant H4 histone ġew identifikati, iżda jistgħu jiffurmaw numru kbir ta 'rabtiet kovalenti ma' proteini oħra li jappartjenu għall-nucleosomes octamer. Għalhekk, xjentisti jemmnu li l histones - grupp speċjali ta 'proteini li huma prattikament parti mill-chromatin tal-forom ċellulari kollha tal-ħajja.

Kif biex jaħżnu informazzjoni dwar il-histones fil-ġenoma

Jista 'jiġi argumentat li l-baqar, u l-varjant histone Linker encoded fil-gruppi tal-ġeni espressi fil-fażi sintetika tal- ċiklu tal-ħajja taċ-ċellula. Per eżempju, għal karatteristiċi ereditarji bniedem grupp imsejjaħ HIST1 din tikkonsisti ta '35 ġeni li jinsabu fis-sitt par somatiċi kromożomi. HIST2 cluster jinkludi sitt ġeni kodifikazzjoni histones, u l-pożizzjoni kromosomali tal-ewwel par. Fih ukoll HIST3 locus, li tinkludi t-tliet ġeni. Fil-par tnax hija ġene wieħed kodifikazzjoni H4 histone. Interessanti, il-ġeni tal-proteina qalba jkollhom introns, u ġeni ta 'histones varjant, għall-kuntrarju, fihom lilhom u huma mxerrdin matul il-ġenoma.

Fil-qosor, rajna li l histones - proteini hija involuta biex tqiegħed il-linji ta 'DNA fil-nukleu, iżda wkoll fil-proċessi ta' regolamentazzjoni, tiswija u traskrizzjoni sseħħ fiha.