Histoonide - see ... roll histoonide DNA

Nukleiinhappe DNA sisaldub tuumas eukarüootsetes rakkudes, kompaktne pakendatud tänu eristruktuuride. Tsütoloogilistes nad kannavad spetsiaalset nimi - histoonid. See on peptiid, mis kuvab põhi keemilised omadused. Nende struktuur ja funktsioonid läbi raku, arutatakse käesolevas artiklis.

DNA on korraldatud tuumas

Et "pigistada" pika polünukleotiidi ahelat DNA microspace rakutuuma seal on omapärane "mähis" - valgud, histoonid. Neid kaheahelaline lõnga keritakse desoksüribonukleiinhappe. See struktuur, mis asub karyoplasm nimetatakse nukleosoom. Biokeemilised uuringud näitasid, et histoonvalgu korraldatud mitmeid muudatusi: histooni H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. Esimene peptiidi selles loetelus nimetatakse siduja teiste lehma. Need histooni valgud moodustavad nukleosoomi.

Tunnused nukleosoomi struktuur peptiidid

Keemiliseks analüüsiks loodud asjaolu liigse sisu südamikus histooni molekulidest aminohapped nagu lüsiin ja arginiin. Esimene neist on vältimatu, ning muud osaliselt asendatavad ja esineb peaaegu kõigis peptiide. Histoonvalkude koguneda liig positiivse laenguga aminohappejäägist. Nad neutraliseerivad negatiivseid laenguid kogu PO ₄ ^3- anioone, mis kuuluvad DNA. Veel üheks omaduseks struktuuri Nende valkude seisneb asjaolus, et see on peaaegu identne organismides kuuluvate kuningriigi taimed, loomad ja seened.

Kuna histoonid - valgud on tuum on nad tänu oma struktuuri, saavad osaleda toimuvate protsesside karyoplasm. Näiteks kõige olulisem transkriptsiooni protsessi H1 peptiidi - histoonvalgu säilitades nukleosoomides kuuluvad kromatiini korrapärane, kompaktne tuum. Samuti vigastuse korral DNA loci, nn core peptiidivariandi molekulid osalevad remondiks neist osadest.

core peptiidi

Nad määratlevad struktuuri nukleosoomis, mis koosneb neljast tüüpi molekule nimetatakse H2A, H2B ja H3 ja H4. Nukleosoomides on kaks igat tüüpi molekul, sellise struktuuri nimetatakse oktamer. Molekul desoksüribonukle tuumavalkudeks ja vorm nendevahelise hüdrofoobse, vesinikust ja kovalentseid sidemeid. Valgud, histoonid on keskmes nukleosoomis. nad sisaldavad ka struktureerimata NC-sabad. Need osad koosnevad 15-30 aminohappejääki ning on kaasatud epigeneetilisele protsesse, mis kontrollivad geeniekspressiooni. Tuumahistoonide keskosa nukleosoomides on väikese molekulmassiga, nendes piirkondades erinevalt saba portsjonite laidudel sisaldas hüdrofoobse monomeeride valgu valiin, proliin, Lezina metioniin.

Hiljutised uuringud biokeemia valdkonnas on viinud hüpoteesi histooni koodi. Erinevalt geneetilise koodi on universaalne kõigile raku elu Maal on histooni kood on muutuv. See termin tähendab modifitseerivad saba portsjoni peptiide mida saadakse atsetüülimisoleku reaktsiooni metülatsiooni fosforüülimine. Kõik need keemilised protsessid toimuvad juuresolekul multiensüümkompleks kompleksid. Tänu sellistele biokeemiliste protsesside muutev Tuumahistoonide ja reguleeritav toimub geenide ekspressiooni, mis kontrollivad intranuclear reaktsioonid, mis toimuvad DNA: remont, transkriptsioon, replikatsioon. Ise mõjul kromatiini histooni koodi muudatusi läbi remodeling, st muutma oma pakendamise nukleosoomis (hülged või, vastupidi, lõdvendab).

linkervalk

Histooni H1 kromatiini, on ühendatud välimise osa nukleosoomi ja säilitab selle supercoil desoksüribonukleiinhappe. Selle fikseerimine toimub asukoha tetrameer, mis koosneb kahest peptiidimolekule H3 ja H4 kaks molekuli. Esindajad klassi ja klassi linnud roomajad vere punaliblede asemel histooni H1 linkervalk leidis teise H5.

H1 peptiid sisaldab HMJB-domeeni - struktuurne osa arvestusega, et umbes 80 aminohappejäägist. Ta on praktiliselt sama enamikus organismide, sealhulgas taimi, loomi ja inimesi. See domeen ei ole ettenähtud muutmiseks ja on konservatiivne. Peptiidi N1 on kaks kuju ruumilise konfiguratsiooni: ahendatud tilgakese ja voltimata - kolmanda taseme kaudu. Viimast tekib siis kommunikatsioon ebaõnnestub C-terminaalses piirkonnas histooni DNA siduvat domeeni. Linkerpeptiid osaleb aktiivselt kopeerimist informatsiooni geeni mRNA molekuli, iseenda kahekordistumise DNA protsesse, samuti remondi kahjustatud selle loci. See on bioloogiline roll histoonide DNA.

Nagu valgud moodustavad oktamer

Erinevalt peptiidi H1, muud liiki histoone nimetatakse lehm, mida iseloomustab piisav plastilisus moodustamaks variandi kujul. Näiteks H2A on kõrgeim mitmeid muudatusi: H2AZH2AX MACROH2A. Nad erinevad üksteisest:

• C-terminaalne aminohappeline järjestus.
• Asukoht genoomis.

Näiteks histooni variant H2ABbd ühendada kromatiini milles DNA transkriptsiooni toimumist. MACROH2A peptiid on interfaasis kromosoomid. Tsütoloogilised uuringus leiti, et histooni H4 variantvormi on tuvastatud, kuid see võib moodustada paljude kovalentseid sidemeid teiste valkudega kuuluv oktamer nukleosoomides. Seega teadlased usuvad, et histoonide - erirühma valke, mis on praktiliselt osa kromatiini rakulise eluvormide.

Kuidas salvestada teavet histoonide genoomis

Võib väita, et lehmad ja siduja histooni variant kodeeritud geeniklastritelt väljendatud sünteetilised etapp raku elutsükli. Näiteks inimese pärilike omaduste grupp nimega HIST1 see koosneb 35 geenid asuvad kuues somaatiliste kromosoomide paari. HIST2 klastris koosneb kuuest kodeerivate geenide histoonide ja asukohta kromosoomis esimese paari. Samuti sisaldab lookuses HIST3, mis sisaldab kolme geeni. Kaheteistkümnendas paari on üks geen, mis kodeerib histooni H4. Huvitav, tuum geenid on intronid ja geenide variant histoonid, vastupidi, neid sisaldavad ja laiali kogu genoomi.

Kokkuvõttes nägime, et histoonide - proteiinide osaleb millega ahelate DNA tasandil, vaid ka regulatsiooni-, remondi- ja transkriptsiooni toimuda selles.