Гистон Н3 — один из пяти основных гистонов , участвующих в структуре хроматина эукариотических клеток . [1] [2] Обладая основным глобулярным доменом и длинным N-концевым хвостом , H3 участвует в структуре нуклеосом структуры « бусинки на нити». Гистоновые белки сильно модифицируются посттрансляционно, однако гистон H3 является наиболее модифицированным из пяти гистонов. Сам по себе термин «Гистон H3» намеренно неоднозначен, поскольку в нем не проводится различие между вариантами последовательности или состоянием модификации. Гистон H3 является важным белком в развивающейся области эпигенетики , где варианты его последовательности и различные состояния модификации, как полагают, играют роль в динамической и долгосрочной регуляции генов.
N -конец H3 выступает из ядра глобулярной нуклеосомы и подвержен посттрансляционной модификации, влияющей на клеточные процессы. Эти модификации включают ковалентное присоединение метильных или ацетильных групп к аминокислотам лизину и аргинину и фосфорилирование серина или треонина . Ди- и триметилирование лизина 9 связано с репрессией и гетерохроматином (см. H3K9me2 и H3K9me3 ), тогда как монометилирование K4 (K4 соответствует остатку лизина в 4-м положении) (см. H3K4me1 ) связано с активными генами. [3] [4] Ацетилирование гистона H3 в нескольких положениях лизина в хвосте гистона осуществляется ферментами гистон-ацетилтрансферазы (HAT). Ацетилирование лизина 14 обычно наблюдается в генах, которые активно транскрибируются в РНК (см. H3K14ac ).
Клетки млекопитающих имеют семь известных вариантов последовательности гистона H3. Они обозначены как гистон H3.1, гистон H3.2, гистон H3.3, гистон H3.4 (H3T), гистон H3.5, гистон H3.X и гистон H3.Y, но имеют высококонсервативные последовательности, отличающиеся только мало аминокислот. [5] [6] Было обнаружено, что гистон H3.3 играет важную роль в поддержании целостности генома во время развития млекопитающих. [7] Варианты гистонов разных организмов, их классификацию и особенности вариантов можно найти в базе данных «HistoneDB - with Variants».
Гистоны H3 кодируются несколькими генами в геноме человека, в том числе: