stringtranslate.com

Гистон H3

Основные единицы структуры хроматина

Гистон H3 является одним из пяти основных гистонов , участвующих в структуре хроматина в эукариотических клетках . [1] [2] Обладая основным глобулярным доменом и длинным N-концевым хвостом , H3 участвует в структуре нуклеосом структуры «бусины на нитке». Гистоновые белки сильно посттрансляционно модифицированы , однако гистон H3 является наиболее широко модифицированным из пяти гистонов. Термин «гистон H3» сам по себе намеренно двусмыслен, поскольку он не различает варианты последовательности или состояние модификации. Гистон H3 является важным белком в развивающейся области эпигенетики , где его варианты последовательности и состояния переменной модификации, как полагают, играют роль в динамической и долгосрочной регуляции генов.

Эпигенетика и посттрансляционные модификации

N -конец H3 выступает из ядра глобулярной нуклеосомы и подвержен посттрансляционной модификации, которая влияет 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 ), в то время как монометилирование K4 (K4 соответствует остатку лизина в 4-й позиции) (см. H3K4me1 ), связано с активными генами. [3] [4] Ацетилирование гистона H3 в нескольких положениях лизина в хвосте гистона выполняется ферментами ацетилтрансферазами гистонов (HAT). Ацетилирование лизина14 обычно наблюдается в генах, которые активно транскрибируются в РНК (см. H3K14ac ).

Варианты последовательности

Клетки млекопитающих имеют семь известных вариантов последовательности гистона H3. Они обозначаются 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 несколькими аминокислотами. [5] [6] Было обнаружено, что гистон H3.3 играет важную роль в поддержании целостности генома во время развития млекопитающих. [7] Варианты гистонов из разных организмов, их классификацию и особенности вариантов можно найти в базе данных "HistoneDB - with Variants".

Генетика

Гистоны H3 кодируются несколькими генами в геноме человека, включая:


Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Bhasin M, Reinherz EL, Reche PA (2006). "Распознавание и классификация гистонов с использованием машины опорных векторов" (PDF) . Журнал вычислительной биологии . 13 (1): 102–12. doi :10.1089/cmb.2006.13.102. PMID  16472024.
  2. ^ Hartl DL, Freifelder D, Snyder LA (1988). Основы генетики . Бостон: Jones and Bartlett Publishers. ISBN 978-0-86720-090-4.
  3. ^ Rosenfeld JA, Wang Z, Schones DE, Zhao K, DeSalle R, Zhang MQ (март 2009 г.). «Определение обогащенных модификаций гистонов в негенных частях генома человека». BMC Genomics . 10 : 143. doi : 10.1186/1471-2164-10-143 . PMC 2667539. PMID  19335899 . 
  4. ^ Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K, Jenuwein T (март 2001 г.). «Метилирование лизина 9 гистона H3 создает сайт связывания для белков HP1». Nature . 410 (6824): 116–20. Bibcode :2001Natur.410..116L. doi :10.1038/35065132. PMID  11242053. S2CID  4331863.
  5. ^ Marzluff WF, Gongidi P, Woods KR, Jin J, Maltais LJ (ноябрь 2002 г.). «Гены гистонов, зависимые от репликации у человека и мыши». Genomics . 80 (5): 487–98. doi :10.1016/S0888-7543(02)96850-3. PMID  12408966.
  6. ^ Hake SB, Garcia BA, Duncan EM, Kauer M, Dellaire G, Shabanowitz J, Bazett-Jones DP, Allis CD, Hunt DF (январь 2006 г.). «Шаблоны экспрессии и посттрансляционные модификации, связанные с вариантами гистона H3 млекопитающих». Журнал биологической химии . 281 (1): 559–68. doi : 10.1074/jbc.M509266200 . PMID  16267050.
  7. ^ Jang CW, Shibata Y, Starmer J, Yee D, Magnuson T (июль 2015 г.). «Гистон H3.3 поддерживает целостность генома во время развития млекопитающих». Genes & Development . 29 (13): 1377–92. doi :10.1101/gad.264150.115. PMC 4511213 . PMID  26159997.