Гистоны – это высокощелочные белки, содержащиеся в ядрах эукариотических клеток, которые организуют ДНК в структурные единицы, называемые нуклеосомами. Они играют ключевую роль в регуляции генов, изменяя структуру хроматина и делая ДНК более или менее доступной для механизмов транскрипции.
Структура гистонов
Гистоновый октамер – ядро, вокруг которого наматывается ДНК, – состоит из двух копий гистонов H2A, H2B, H3 и H4. ДНК оборачивается вокруг этого октамера, а гистон H1 способствует укреплению структуры.
Функции гистонов
Гистоны играют важнейшую роль в упаковке ДНК, позволяя уместить более двух метров ДНК в ядре диаметром всего в микрометр. Кроме того, гистоны участвуют в регуляции генов. С помощью процесса, называемого модификацией гистонов, когда небольшие химические группы добавляются или удаляются из гистона, структура хроматина может быть изменена для облегчения или подавления транскрипции.
Гистоны в регуляции генов
Химические модификации гистонов, такие как метилирование, ацетилирование, фосфорилирование и убиквитинирование, играют важнейшую роль в регуляции генов. Эти модификации могут изменять структуру хроматина, тем самым контролируя экспрессию генов. Этот динамический процесс составляет основу эпигенетической регуляции.