ヒストン - それは... DNAにおけるヒストンの役割

核酸DNAは、真核細胞の核内で特殊な構造のコンパクトなパッケージ化のおかげを含んでいました。 ヒストン - 細胞診では、彼らは特別な名前を着用します。 これは、基本的な化学的性質を表示するペプチドです。 それらの構造およびセルに実行される機能は、この記事で説明されます。

DNAは核内に編成されています

微小空間の中でDNAの長いポリヌクレオチド鎖を「絞る」するために、 細胞核 、その中に特有の「コイル」 -タンパク質、ヒストン。 彼らは、二本鎖の糸が巻かれているデオキシリボ核酸を。 karyoplasmにあります。この構造体は、ヌクレオソームと呼ばれています。 ヒストンH1 / H5、H2A、H2B、H3、H4：生化学的研究は、いくつかの変形例で編成そのヒストンタンパク質を明らかにしました。 このリストの最初のペプチドは、リンカー、他の牛と呼ばれています。 これらのヒストンタンパク質は、ヌクレオソームを形成します。

ヌクレオソームペプチドの構造の特長

化学分析は、リシンおよびアルギニンなどのアミノ酸のコアヒストン分子の過剰なコンテンツの事実を確立しました。 最初は不可欠と他の部分的に交換可能であり、実質的にすべてのペプチド中に存在します。 ヒストンタンパク質は、アミノ酸残基上の過剰な正電荷を蓄積します。 彼らは、全PO ₄ ^3-アニオンの負電荷を中和 DNAに含まれています。 これらのタンパク質の構造のもう一つの特徴は、植物、動物や菌類の王国に属する生物ではほとんど同じであるという事実にあります。

ヒストン以来 - タンパク質は、コアである、彼らはkaryoplasmで発生するプロセスに参加することができ、その構造に起因するものです。 例えば、転写プロセスH1ペプチドに対する最も重要 - ヒストンタンパク質保持ヌクレオソームは、整然とした、小型コアにクロマチンの一部です。 また、損傷DNA遺伝子座の場合には、いわゆるコアペプチド変異体分子は、これらの部品の修復に関与しています。

コアペプチド

彼らは、H2A、H2BおよびH3及びH4と呼ばれる分子の四種類から構成ヌクレオソームの構造を定義します。 ヌクレオソームは、分子の各タイプの2つであり、そのような構造は、八量体と呼ばれています。 デオキシリボ核タンパク質とそれらの間の形態の疎水性、水素結合および共有結合の分子。 タンパク質、ヒストンは、ヌクレオソームのコアです。 彼らはまた、構造化されていないNC-尾が含まれています。 これらの部品は、15~30個のアミノ酸残基からなり、遺伝子発現を制御するエピジェネティックなプロセスに関与しています。 テール部の膵島は、疎水性単量体タンパク質バリン、プロリン、Lezinaメチオニンを含ま異なりコアヒストン中央部ヌクレオソームは、その領域で、低分子量を有します。

生化学の分野における最近の研究では、ヒストンコードの仮説につながっています。 遺伝コードとは対照的に、地球上の細胞の生命のすべての形態のための普遍的であり、ヒストンコードは変数です。 この用語は、アセチル化反応、メチル化、リン酸化から得られたペプチドのテール部分を変更することを意味します。 これらのすべての化学プロセスは、多酵素複合体の存在下で起こります。 修復、転写、複製：このような生化学的プロセスに、変更コアヒストンは、調整は、DNAを含む核内反応を制御する遺伝子の代わりに発現をとります。 クロマチンヒストンコードの変化の影響を受けて自身がヌクレオソームにそのパッケージを変更する改造、すなわち（逆に、それを封止または、緩める）受けます。

リンカタンパク質

ヒストンH1は、ヌクレオソームの外側部分に接続され、デオキシリボ核酸スーパーコイルその保持され、クロマチンです。 その固定は、二つのペプチド分子H3及びH4二つの分子からなる位置テトラマーで起こります。 クラスの代表その代わりヒストンH1リンカータンパク質の赤血球における鳥類爬虫類のクラスが別のH5を発見しました。

約80個のアミノ酸残基と、構造部分 - H1ペプチドはHMJBドメインを含みます。 彼は、植物、動物およびヒトを含むほとんどの生物で実質的に同じです。 このドメインは変更を受けるものではなく、保守的です。 - 三次形で折りたたま小球と折り畳まれていない：ペプチドN1は、空間構成の2つの形式があります。 通信は、DNA結合ドメインに対するヒストンのC末端領域に失敗した場合、後者が発生します。 リンカーペプチドは、積極的遺伝子からのmRNA分子、自己倍加DNA法、ならびに損傷し、その遺伝子座の修復中に情報の複製に関与しています。 これは、DNAにおけるヒストンの生物学的役割です。

タンパク質は、八量体を形成したよう

ペプチドH1とは異なり、十分な延性によって特徴づけ牛と呼ばれるヒストンの他のタイプは、変異形を形成します。 H2AZH2AX MACROH2A：例えば、H2A、修正の最大数を有します。 彼らは互いに異なります。

• C末端アミノ酸配列。
• ゲノム中の場所。

例えば、ヒストン変異体H2ABbdは、DNAの転写が起こるクロマチンと相互接続しました。 MACROH2Aペプチドは、間期の染色体です。 細胞学的研究では、それはヒストンH4の変異型が同定されていることが判明したが、それは八量体ヌクレオソームに属する他のタンパク質との共有結合の多数を形成することができます。 このように、科学者たちは、ヒストンと信じている - 事実上の生命のすべての細胞の形のクロマチンの一部であるタンパク質の特別なグループを。

ゲノムにおけるヒストンに関する情報を格納する方法

牛、および遺伝子クラスターでエンコードされたリンカーヒストン変異体は、合成の段階で表現することを主張することができ 、細胞のライフサイクル。 例えば、HIST1と呼ばれるヒト遺伝形質のグループのためには、第六体細胞染色体対に位置する35個の遺伝子からなります。 HIST2クラスタは、6つのヒストンをコードする遺伝子、及び第一の対の染色体位置を含みます。 また、3つの遺伝子を含む、遺伝子座HIST3が含まれています。 第十二の対におけるヒストンH4をコードする1つの遺伝子です。 興味深いことに、コアタンパク質遺伝子は、逆に、イントロン、および変異型ヒストンの遺伝子を持っているそれらが含まれており、ゲノム全体に散らばっています。

要約すると、我々は、ヒストンことを見てきた - タンパク質は、核内でDNAの鎖を敷設に関与するだけでなく、規制、修理および転写の過程で、それで行われます。