Histone - dit ... Die rol van histone in die DNA

Nukleïensuur DNA ingesluit in die kern van eukariotiese selle, kompak verpak te danke aan spesiale strukture. In sitologie dra hulle 'n spesiale naam - histone. Dit is 'n peptied wat die basiese chemiese eienskappe vertoon. Hul struktuur en funksies wat verrig word in die sel, sal in hierdie artikel bespreek word.

DNA is georganiseer in die kern

Ten einde "squeeze" lang polinukleotied ketting van DNA in Micro selkern daarin is eienaardige "spoel" - proteïene, histone. Hulle is dubbel-gestrand draad is wond deoksiribonukleïensuur. Hierdie struktuur, geleë in karyoplasm is bekend as 'n nucleosoom. Biochemiese studies het getoon dat histoon proteïen georganiseer in verskeie veranderinge: histoon H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. Die eerste peptied van hierdie lys genoem word 'n linker, die ander koeie. Hierdie histoon proteïene te vorm nucleosoom.

Eienskappe van die struktuur van nucleosoom peptiede

Chemiese analise het die feit van oormatige inhoud in die kern histoon molekules van aminosure soos lisien en arginien. Die eerste is noodsaaklik en die ander gedeeltelik verwissel en teenwoordig in feitlik alle peptiede is. Histoon proteïene versamel oortollige positiewe lading op die aminosuurresidue. Hulle neutraliseer die negatiewe ladings van die totale PO ₄ ^3- anione, ingesluit in die DNA. Nog 'n kenmerk van die struktuur van hierdie proteïene lê in die feit dat dit byna identies in organismes wat deel uitmaak van die koninkryk van plante, diere en fungi.

Sedert histone - proteïene is die kern, hulle is te danke aan sy struktuur, kan deelneem aan die prosesse wat in karyoplasm. Byvoorbeeld, die belangrikste om die transkripsie proses H1 peptied - histoon proteïen behoud nukleosome is deel van chromatien in 'n ordelike, kompakte kern. Ook in die geval van skade DNA loci, sogenaamde kern peptied variant molekules is betrokke by die herstel van hierdie dele.

kern peptied

Hulle definieer die struktuur van die nucleosoom, wat bestaan uit vier tipes molekules genoem H2A, H2B en H3 en H4. Die nukleosome is twee van elke soort molekule, is so 'n struktuur genaamd octamer. Die molekule van deoksiribonukleolus kern proteïen en vorm tussen hulle hidrofobiese, waterstof en kovalente bindings. Proteïene, histone is by die kern van die nucleosoom. hulle bevat ook ongestruktureerde NC-sterte. Hierdie dele bestaan uit 15-30 aminosuurresidue en is betrokke by die epigenetiese prosesse wat geenuitdrukking te beheer. Kern histone sentrale gedeelte nukleosome het 'n klein molekulêre gewig, in hul areas, in teenstelling met die stert gedeeltes eilandjies vervat hidrofobiese monomere proteïen valien, prolien, Lezina metionien.

Onlangse navorsing in die veld van biochemie het gelei tot die hipotese van die histoon-kode. In teenstelling met die genetiese kode is universeel vir alle vorme van sellulêre lewe op aarde, die histoon-kode is 'n veranderlike. Hierdie term beteken die wysiging van die stert gedeeltes van die peptiede as gevolg van die asetilering reaksie, metilering, fosforilering. Al hierdie chemiese prosesse plaasvind in die teenwoordigheid van multiensiem komplekse. As gevolg van so 'n biochemiese prosesse, die wysiging van die kern histone en aanpassing plaasvind uitdrukking van gene wat intra reaksies wat DNA beheer: herstel, transkripsie, herhaling. Self onder die invloed van die chromatien histoon-kode veranderinge ondergaan hermodellering, dit wil sê die verandering van sy verpakking in die nucleosoom (verseël dit of nie, inteendeel, los).

linker proteïen

Histoon H1 is in chromatien, is verbind tot die buitenste gedeelte van die nucleosoom en behou daarop supercoil deoksiribonukleïensuur. Sy fiksasie vind by plek tetrameer bestaande uit twee peptied molekules H3 en H4 twee molekules. Die verteenwoordigers van die klas en die klas van voëls reptiele in rooibloedselle in plaas van histoon H1 linkerkant proteïen gevind 'n ander H5.

H1 peptied bestaan HMJB-domein - 'n strukturele gedeelte, met ongeveer 80 aminosuurresidue. Hy is bykans dieselfde in die meeste organismes, insluitende plante, diere en mense. Dit domein is nie onderhewig aan verandering en is konserwatief. Peptied N1 het twee vorme van ruimtelike konfigurasies: 'n stort bolletjie en ontvou - in tersiêre vorm. Laasgenoemde vind plaas wanneer kommunikasie misluk C-terminale streek van die histoon om die DNA-bindende domeine. Die linkerkant peptied is aktief betrokke by die kopiëring van inligting uit gene om mRNA molekule, 'n self-verdubbeling DNA prosesse, sowel as in die herstel van beskadigde sy loci. Dit is die biologiese rol van histone in die DNA.

Soos proteïene te vorm octamer

In teenstelling met peptied H1, ander vorme van histone genoem koei, wat gekenmerk word deur voldoende rekbaarheid aan 'n variant vorm te vorm. Byvoorbeeld, H2A het die hoogste aantal veranderinge: H2AZH2AX MACROH2A. Hulle verskil van mekaar:

• C-terminale aminosuurvolgorde.
• Plek in die genoom.

Byvoorbeeld, histoon variant H2ABbd verbind met chromatien waarin DNA transkripsie plaasvind. MACROH2A peptied is in interfase chromosome. Sitologiese studies is bevind dat die histoon H4 verskeie vorme is geïdentifiseer, maar dit kan 'n groot aantal van kovalente bindings met ander proteïene wat deel uitmaak van die octamer nukleosome vorm. So, wetenskaplikes glo dat die histone - is 'n groep van spesiale proteïene wat prakties is deel van die chromatien van alle sellulêre lewensvorme.

Hoe om inligting oor die histone in die genoom te stoor

Dit kan aangevoer word dat die koeie, en die koppelingshistoon variant ingebou in die gene trosse uitgedruk in die sintetiese fase van die sel se lewensiklus. Byvoorbeeld, vir menslike oorerflike eienskappe groep genaamd HIST1 dit bestaan uit 35 gene geleë in die sesde somatiese chromosoompaar. HIST2 cluster bestaan uit ses gene enkodeer histone, en die chromosomale ligging van 'n eerste paar. Dit bevat ook 'n lokus HIST3, bestaande uit die drie gene. In die twaalfde paar is een gene enkodeer 'n histoon H4. Dis interessant dat die kern proteïen gene het introns, en gene van variant histone, inteendeel, bevat hulle en versprei oor die hele genoom.

Om op te som, het ons gesien dat die histone - proteïene betrokke is in die lê van die stringe van DNA in die nukleus, maar ook in die prosesse van regulasie, herstel en transkripsie plaasvind in dit.