Histones - It ... De rol fan histones yn de DNA

Nucleic acid DNA opnaam yn 'e kearn fan eukaryotic sellen, kompakt ferpakt tank oan spesjale struktueren. Yn cytology se draach in spesjale namme - histones. It is in peptide dat toant de basis gemyske eigenskippen. Harren struktuer en funksjes útfierd yn 'e sel, sil besprutsen wurde yn dit artikel.

DNA wurdt organisearre yn 'e kearn

Om "squeeze" lange polynucleotide keten fan DNA yn microspace sel kearn dêryn binne peculiar "coil" - aaiwiten, histones. Se binne dûbeld-strâne jern wurdt wound deoxyribonucleic acid. Dizze struktuer, leit yn karyoplasm hjit in nucleosome. Biochemical stúdzjes bliken dat histone protein organisearre yn ferskate oanpassings: histone H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. De earste peptide fan dizze list neamd wurdt in lofter-, de oare kij. Dy histone aaiwiten foarmje nucleosome.

Skaaimerken fan 'e struktuer fan nucleosome peptiden

Gemyske analyze oprjochte it feit fan bûtenwenstige ynhâld yn de kearn histone molekulen fan aminosoeren lykas lysine en arginine. De earste is essinsjeel en it oare part útwikselber en is oanwêzich yn hast alle peptiden. Histone aaiwiten heapje oerstallige positive lading oan de amino acid resten. Se neutralize de negative ladingen fan de totale PO ₄ ^3- Erikoislinnut, opnaam yn de DNA. In oar skaaimerk fan de struktuer fan dy aaiwiten leit yn it feit dat it is hast gelyk yn organismen dy't ta it keninkryk fan 'e planten, bisten en skimmels.

Sûnt histones - aaiwiten is de kearn, se binne fanwege syn struktuer, kinne meidwaan oan de prosessen foardogge yn karyoplasm. Bygelyks, it meast wichtich foar de transkripsje proses H1 peptide - histone aaiwyt fêsthâlden nucleosomes binne ûnderdiel fan chromatin yn in oarderlik, kompakte kearn. Ek yn gefal fan skea DNA Plak yn, saneamde core peptide fariant molekulen binne belutsen by de reparaasje fan dy dielen.

core peptide

Se bepale de struktuer fan 'e nucleosome, dy't bestiet út fjouwer soarten molekulen neamd H2A, H2B en H3 en H4. De nucleosomes binne twa fan elk type molecule, sa'n struktuer hjit octamer. It molekúl fan deoxyribonucleic kearn aaiwiten en foarm tusken harren hidrófobo, wetterstof en covalent obligaasjes. Aaiwiten, histones binne by de kearn fan 'e nucleosome. se ek befetsje unstructured NC-tails. Dy dielen besteane út 15-30 amino acid resten en binne belutsen by de epigenetic prosessen dy't behearskje gene útdrukking. Core histones sintrale part nucleosomes hawwe lytse molekulêre gewicht, yn har gebieten, yn tsjinstelling ta de sturt parten eilantsjes befette hidrófobo monomers protein valine, proline, Lezina methionine.

Resint ûndersyk op it mêd fan de biogemy hawwe laat ta de hypoteze fan de histone koade. Yn tsjinstelling ta de genetyske koade is universeel foar alle foarmen fan sellulêre libben op ierde, de histone koade is fariabel. Dizze term betsjut wizigjen de sturt dielen fan 'e peptiden dy't fuortkomme út de acetylation reaksje, methylation, phosphorylation. Al dizze gemyske prosessen komme foar yn 'e oanwêzigens fan multienzyme kompleksen. Troch sokke biochemical prosessen, it wizigjen kearn histones, en oanpassing plakfynt útdrukking fan genen dy't bestjoere intranuclear reaksjes wêrby't DNA: repareren, transkripsje, witten. Himsels ûnder de ynfloed fan 'e chromatin histone koade feroarings ûndergiet ferbouwe, dws feroaret syn ferpakking yn de nucleosome (seehûnen of, krekt oarsom, loosens).

Linker protein

Histone H1 is yn chromatin, is ferbûn oan it bûtenste diel fen 'e nucleosome en behâldt dêrop supercoil deoxyribonucleic acid. Syn fixatie bart op lokaasje tetramer besteande út twa peptide molekulen H3 en H4 twa molekulen. De fertsjintwurdigers fan de klasse en de klasse fan de fûgels reptilen yn reade bloedsellen ynstee fan histone H1 lofter- protein fûn in oare H5.

H1 peptide bestiet út HMJB-domein - in strukturele diel, mei likernôch 80 amino acid resten. Hy is suver itselde yn de measte organismen, ynklusyf planten, bisten en minsken. Dit domein is gjin ûnderwerp te passen en is behâldend. Peptide N1 hat twa foarmen fan romtlike formaasjes: in ynstoarte globule en unfolded - yn tertiary foarm. Dy lêste ûntstiet as kommunikaasje mislearret C-terminal regio fan 'e histone oan it DNA-binende domeinen. It Linker peptide is aktyf belutsen by kopiearjen fan ynformaasje fan gen nei mRNA molecule, in sels-ferdûbeling DNA prosessen, likegoed as yn 'e reparaasje fan beskeadige syn Plak yn. Dit is de biologyske rol fan histones yn it DNA.

As aaiwiten foarmje octamer

Oars as peptide H1, oare typen fan histones neamd ko, karakterisearre troch genôch ductility te foarmje in fariant formulier. Bygelyks, H2A hat de heechste tal oanpassings: H2AZH2AX MACROH2A. Se ferskille fan elkoar:

• C-terminal amino acid sequence.
• Lokaasje yn de genome.

Bygelyks, histone fariant H2ABbd inoar ferbûn mei chromatin dêr't DNA transkripsje optreedt. MACROH2A peptide is yn Interphase chromosomes. Cytological stúdzjes waard fûn dat de histone H4 fariant formulieren binne identifisearre, mar it kin foarmje in grut tal covalent obligaasjes mei oare aaiwiten dy't ta de octamer nucleosomes. Sa, wittenskippers tinke dat de histones - in spesjale groep fan de aaiwiten dy't praktysk part fan 'e chromatin fan alle sellulêre foarmen fan it libben.

Hoe te bewarjen ynformaasje oer de histones yn de genome

It kin oanfierd dat de kij, en de linker histone fariant kodearre yn it gen klusters útdrukking brocht yn de syntetyske faze fan 'e sel syn libben syklus. Bygelyks, foar minske erflike eigenskippen groep neamd HIST1 It bestiet út 35 genen leit yn de seisde somatyske chromosome pair. HIST2 cluster bestiet út seis genen kodear histones, en de chromosomal lokaasje fan in earste pear. It befettet ek in locus HIST3, bestiet út de trije genen. Yn de tolfde pear is ien gen kodear in histone H4. Opfallend is dat de kearn aaiwyt genen hawwe introns, en genen of fariant histones, krekt oarsom, befetsje se en binne ferspraat troch de genome.

Om gearfetsje, wy hawwe sjoen dat de histones - aaiwiten wurdt belutsen by it lizzen fan de bondels fan DNA yn de kearn, mar ek yn 'e prosessen fan regeljouwing, reparaasje- en transkripsje nimme plak yn it.