Histones - ეს ... როლი histones დნმ

ნუკლეინის მჟავას დნმ შედის ბირთვს ეუკარიოტული უჯრედების, კომპაქტური დაფასოებული წყალობით სპეციალურ სტრუქტურებში. In ციტოლოგია მათ აცვიათ სპეციალური სახელი - histones. ეს არის პეპტიდი, რომელიც აჩვენებს ძირითადი ქიმიური თვისებები. მათი სტრუქტურა და ფუნქციების საკანში, განხილული იქნება ამ მუხლით.

დნმ-ის ორგანიზებით, nucleus

იმისათვის, რომ "შესუსტებას" ხანგრძლივი polynucleotide ჯაჭვის დნმ microspace უჯრედის ბირთვი მასში თავისებური "coil" - ცილები, histones. ისინი ორმაგი დაგრეხილი ნართის ჭრილობა დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. ეს სტრუქტურა, რომელიც მდებარეობს karyoplasm ეწოდება nucleosome. ბიოქიმიური კვლევების შედეგად დადგინდა, რომ histone ცილის ორგანიზებული რამდენიმე მოდიფიკაცია: histone H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. პირველი პეპტიდი ამ სიაში ეწოდება Linker, სხვა პირუტყვი. ეს histone ცილების შექმნას nucleosome.

თვისებები სტრუქტურა nucleosome პეპტიდები

ქიმიური ანალიზი დადგენილი ფაქტი ზედმეტი შემცველობა ძირითადი histone მოლეკულების ამინომჟავების როგორიცაა ლიზინი და arginine. პირველი არის აუცილებელი და სხვა ნაწილობრივ ურთიერთშემცვლელნი და პრაქტიკულად ყველა პეპტიდები. Histone ცილების დაგროვება ჭარბი დადებითი მუხტი ამინომჟავის ნარჩენები. ისინი განეიტრალება უარყოფითი ბრალდებით საერთო PO ₄ ^3- ანიონები, შედის დნმ. კიდევ ერთი თვისება სტრუქტურის ამ ცილების მდგომარეობს იმაში, რომ იგი თითქმის იდენტურია ორგანიზმზე, რომლებიც სამეფოს მცენარეთა, ცხოველთა და სოკოები.

მას შემდეგ, რაც histones - ცილები არის ძირითადი, ისინი იმის გამო, რომ მისი სტრუქტურა, მონაწილეობის მიღება შეუძლია პროცესები ხდება karyoplasm. მაგალითად, ყველაზე მნიშვნელოვანია ტრანსკრიპციის პროცესს H1 პეპტიდი - histone ცილის ინარჩუნებს nucleosomes ნაწილი ვართ ქრომატინის მოწესრიგებული, კომპაქტური core. გარდა ამისა, დაზიანების შემთხვევაში დნმ loci, ე.წ. core პეპტიდი ვარიანტი მოლეკულები, რომლებიც ჩართული შეკეთება ეს ნაწილები.

ძირითადი პეპტიდი

ისინი განსაზღვრავენ სტრუქტურა nucleosome, რომელიც შედგება ოთხი ტიპის მოლეკულების H2A, H2B და H3 და H4. Nucleosomes ორი თითოეული ტიპის მოლეკულა, ასეთი სტრუქტურა ეწოდება octamer. მოლეკულაში დეზოქსირიბონუკლეინის ძირითადი ცილა და ფორმით, მათ შორის hydrophobic, წყალბადის და კოვალენტური ბმები. ცილები, histones არიან ძირითადი nucleosome. ისინი ასევე შეიცავს unstructured NC-კუდები. ეს ნაწილები შედგება 15-30 ამინომჟავის ნარჩენები და ჩართულნი არიან epigenetic პროცესს, რომელიც აკონტროლებს გენი გამოხატვის. Core histones ცენტრალური ნაწილი nucleosomes აქვს მცირე მოლეკულური წონა, თავიანთ სფეროებში, განსხვავებით კუდი ნაწილი კუნძულების შეიცავს hydrophobic monomers ცილის valine, proline, Lezina მეთიონინის.

ბოლო კვლევის სფეროში ბიოქიმია გამოიწვია ჰიპოთეზა histone კოდი. განსხვავებით გენეტიკური კოდი უნივერსალურია ყველა ფორმის ფიჭური ცხოვრების დედამიწაზე, histone კოდი არის ცვლადი. ეს ტერმინი ნიშნავს შეცვლის კუდი ნაწილი პეპტიდები შედეგად აცეტილირების რეაქცია, მეთილირების, phosphorylation. ყველა ამ ქიმიური პროცესები ხდება თანდასწრებით multienzyme კომპლექსები. იმის გამო, რომ ასეთი ბიოქიმიური პროცესები, შეცვლის ძირითადი histones და რეგულირება ხდება გამოხატულება გენი, რომ intranuclear რეაქცია ჩართვის დნმ რემონტი, ტრანსკრიპციის, რეპლიკაცია. თავად ქვეშ გავლენის ქრომატინის histone კოდი ცვლილებები გადის რემოდელირების, ანუ იცვლება მისი შეფუთვა nucleosome (ბეჭდების ის ან, პირიქით, აბრუნებს).

Linker ცილის

Histone H1, არის ქრომატინის, დაკავშირებულია გარე ნაწილი nucleosome და ინარჩუნებს ზედა supercoil დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. მისი ფიქსაცია ხდება ადგილმდებარეობა tetramer შედგება ორი პეპტიდი მოლეკულების H3 და H4 ორი მოლეკულა. წარმომადგენლები კლასის და დონის ფრინველი ქვეწარმავლების ერითროციტებში ნაცვლად histone H1 linker ცილის ნაპოვნი სხვა H5.

H1 პეპტიდი შედგება HMJB-domain - სტრუქტურული ნაწილი, დაახლოებით 80 ამინომჟავის ნარჩენები. მან პრაქტიკულად იმავე წელს ყველაზე ორგანიზმების, მათ შორის, მცენარეთა, ცხოველთა და ადამიანები. ეს დომენი არ ექვემდებარება მოდიფიკაციას და კონსერვატიული. პეპტიდების N1 აქვს ორი ფორმა სივრცის კონფიგურაციის: ჩამონგრეულ Globule და ჰქონდა - in უმაღლესი ფორმა. ეს უკანასკნელი ხდება, როდესაც კომუნიკაციის ვერ C-terminal რეგიონში histone დნმ-სავალდებულო დომენები. Linker პეპტიდი აქტიურად არის ჩართული გადაწერა ინფორმაციის გენი mRNA მოლეკულა, თვითმმართველობის გაორმაგდა დნმ პროცესები, ისევე როგორც შეკეთების მისი loci. ეს არის ბიოლოგიური როლი histones დნმ.

როგორც ცილები შექმნას octamer

განსხვავებით პეპტიდი H1, სხვა სახის histones მოუწოდა ძროხის, ახასიათებს საკმარისი ductility შექმნან ვარიანტული ფორმა. მაგალითად, H2A აქვს ყველაზე მეტი ცვლილებები: H2AZH2AX MACROH2A. ისინი განსხვავდება ერთმანეთისგან:

• C-terminal ამინომჟავის თანმიმდევრობით.
• საიდან გენომის.

მაგალითად, histone ვარიანტი H2ABbd ერთმანეთთან ქრომატინის, რომელიც დნმ ტრანსკრიპციის ხდება. MACROH2A პეპტიდი არის ინტერფაზისა ქრომოსომა. ციტოლოგიური კვლევებში აღმოჩნდა, რომ histone H4 ვარიანტი ფორმები გამოვლინდა, მაგრამ მას შეუძლია შექმნას დიდი რაოდენობით კოვალენტური ბმები სხვა ცილები, რომლებიც octamer nucleosomes. აქედან გამომდინარე, მეცნიერები მიიჩნევენ, რომ histones - სპეციალური ჯგუფი ცილები, რომლებიც პრაქტიკულად ნაწილი ქრომატინის ყველა ფიჭური ფორმები ცხოვრებაში.

როგორ ინფორმაციის შესანახად შესახებ histones გენომის

შეიძლება ითქვას, რომ ძროხა, და linker histone ვარიანტი კოდირებით გენი მტევანი გამოთქმული სინთეზური ეტაპი საკანში ცხოვრების ციკლი. მაგალითად, ადამიანის მემკვიდრეობითი თვისებების ჯგუფმა HIST1 ის შედგება 35 გენი მდებარეობს მეექვსე სომატური ქრომოსომის წყვილი. HIST2 კასეტური შედგება ექვსი გენი კოდირების histones და ქრომოსომული მდებარეობა პირველი წყვილი. იგი ასევე შეიცავს locus HIST3, რომელიც მოიცავს სამი გენი. მეთორმეტე წყვილი არის ერთ ერთი გენი კოდირების histone H4. საინტერესოა, რომ ძირითადი ცილის გენი აქვს introns, და გენები ვარიანტი histones, პირიქით, შეიცავს მათ და მიმოფანტული გენომი.

ამრიგად, ჩვენ ვნახეთ, რომ histones - ცილები ჩართული ჩაყრის ბოჭკო დნმ ბირთვს, არამედ პროცესების რეგულირება, სარემონტო და ტრანსკრიპციის მოხდეს ეს.