Histones - ມັນ ... ການພາລະບົດບາດຂອງ histones ໃນ DNA ຂອງ

Nucleic acid DNA ລວມເຂົ້າໃນແກນຂອງຈຸລັງ eukaryotic, ຂໍຂອບໃຈບັນຈຸກະຊັບກັບໂຄງສ້າງພິເສດ. ໃນ Cytology ພວກເຂົາເຈົ້າໃສ່ຊື່ພິເສດ - histones. ມັນເປັນ peptide ທີ່ສະແດງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີພື້ນຖານໄດ້. ໂຄງປະກອບການແລະປະຕິບັດຫນ້າປະຕິບັດໃນແຕ່ລະຫ້ອງການຂອງເຂົາເຈົ້າ, ຈະໄດ້ຮັບການປຶກສາຫາລືໃນບົດຄວາມນີ້.

DNA ແມ່ນໄດ້ຖືກຈັດໃນແກນ

ໃນຄໍາສັ່ງທີ່ຈະ "ບີບ" ລະບົບຕ່ອງໂສ້ polynucleotide ຍາວຂອງ DNA ໃນ microspace ແກນສັບມືຖື ທົ່ວສັງຄົມແມ່ນ peculiar "ວົງ" - ທາດໂປຼຕີນ, histones. ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກ yarn ສອງຕິດແມ່ນໄດ້ສິ້ນສຸດ ອາຊິດ deoxyribonucleic. ໂຄງປະກອບການດັ່ງກ່າວນີ້, ຕັ້ງຢູ່ໃນ karyoplasm ຖືກເອີ້ນວ່າເປັນ nucleosome. ສຶກສາຊີວະເຄມີເປີດເຜີຍທາດໂປຼຕີນຈາກ histone ທີ່ຈັດໃນຫຼາຍການດັດແປງ: histone H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4. ການ peptide ທໍາອິດຂອງບັນຊີລາຍຊື່ນີ້ແມ່ນເອີ້ນວ່າການ linker, ງົວອື່ນໆ. ເຫຼົ່ານີ້ທາດໂປຼຕີນ histone ປະກອບ nucleosome.

ຄຸນນະສົມບັດຂອງໂຄງສ້າງຂອງ peptides nucleosome ໄດ້

ການວິເຄາະທາງເຄມີການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຄວາມເປັນຈິງຂອງເນື້ອຫາຫຼາຍເກີນໄປໃນໂມເລກຸນ histone ຫຼັກຂອງອາຊິດ amino ເຊັ່ນ lysine ແລະ arginine ໄດ້. ທໍາອິດເປັນສິ່ງຈໍາເປັນແລະອື່ນໆ interchangeable ບາງສ່ວນແລະປະຈຸບັນໃນ virtually peptides ທັງຫມົດ. ໂປຣຕີນ Histone ສະສົມປະຈຸບວກເກີນສຸດຕົກຄ້າງອາຊິດ amino. ພວກເຂົາເຈົ້າ neutralize ຄ່າບໍລິການລົບຂອງຈໍານວນທັງຫມົດ PO ₄ ³ anions, ລວມເຂົ້າໃນ DNA ໄດ້. ຄຸນນະສົມບັດຂອງໂຄງສ້າງຂອງທາດໂປຣຕີນເຫຼົ່ານີ້ອີກປະການຫນຶ່ງທີ່ຈະເຣັດໄດ້ໃນຄວາມຈິງທີ່ວ່າມັນເປັນເກືອບສິ່ງມີຊີວິດທີ່ເປັນອານາຈັກຂອງພືດ, ສັດແລະເຊື້ອໄດ້.

ເນື່ອງຈາກວ່າ histones - ທາດໂປຼຕີນແມ່ນຫຼັກການ, ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການໂຄງປະກອບການຂອງຕົນ, ສາມາດເຂົ້າຮ່ວມໃນຂະບວນການທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນ karyoplasm. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ສໍາຄັນທີ່ສຸດທີ່ຈະຖອດຄວາມຂະບວນການ H1 peptide - ທາດໂປຼຕີນຈາກ histone nucleosomes ຮັກສາເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ chromatin ໃນການຈັດຕັ້ງ, ຫຼັກຫນາແຫນ້ນ. ນອກຈາກນີ້, ໃນກໍລະນີຂອງທ້ອງຖິ່ນຄວາມເສຍຫາຍ DNA, ສະນັ້ນ, ເອີ້ນວ່າຫຼັກ molecules peptide ແຕກຕ່າງມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສ້ອມແປງຂອງພາກສ່ວນເຫຼົ່ານີ້.

peptide ຫຼັກ

ພວກເຂົາເຈົ້າກໍານົດໂຄງປະກອບການຂອງ nucleosome, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍສີ່ປະເພດຂອງໂມເລກຸນເອີ້ນວ່າ H2A, H2B ແລະ H3 ແລະ H4 ໄດ້. The nucleosomes ສອງຂອງແຕ່ລະປະເພດຂອງໂມເລກຸນເຊັ່ນໂຄງປະກອບການແມ່ນເອີ້ນວ່າ octamer. ການ molecule ຂອງທາດໂປຣຕີນຫຼັກ deoxyribonucleic ແລະຮູບແບບລະຫວ່າງພວກເຂົານ້ໍາໄຮໂດເຈນແລະພັນທະບັດ Covalent. ທາດໂປຼຕີນ, histones ແມ່ນຢູ່ໃນຫຼັກຂອງ nucleosome ໄດ້. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງປະກອບດ້ວຍໂຄງສ້າງ NC-ຫາງ. ພາກສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍຄວາມໄວ 15-30 residues ອາຊິດ amino ແລະມີສ່ວນຮ່ວມໃນຂະບວນການ epigenetic ທີ່ຄວບຄຸມການສະແດງອອກ gene. histones Core ກາງ nucleosomes ບາງສ່ວນມີນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂະຫນາດນ້ອຍ, ໃນພື້ນທີ່ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ບໍ່ເຫມືອນກັບຫມູ່ເກາະທີ່ສ່ວນຫາງທີ່ມີໂມໂນເມີ hydrophobic valine ທາດໂປຼຕີນ, PROLINE, Lezina methionine.

ຄົ້ນຄ້ວາໃນໄລຍະຫລັງໆຂອງຊີວະເຄມີໄດ້ນໍາໄປສູ່ການສົມມຸດຖານຂອງລະຫັດ histone ໄດ້. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມກັບລະຫັດພັນທຸກໍາແມ່ນຢູ່ທົ່ວໄປສໍາລັບທຸກຮູບແບບຂອງຊີວິດ cellular ໃນໂລກ, ລະຫັດ histone ແມ່ນຕົວປ່ຽນແປງ. ໄລຍະນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການປັບປ່ຽນບາງສ່ວນຫາງຂອງ peptides ໄດ້ຜົນຈາກ acetyl ຕິກິຣິຍາ, methylation, phosphorylation. ທັງຫມົດຂະບວນການທາງເຄມີເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນໃນທີ່ປະທັບຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ multienzyme ໄດ້. ເນື່ອງຈາກຂະບວນການ biochemical ດັ່ງກ່າວ, ການປັບປຸງ histones ຫຼັກ, ແລະການປັບໃຊ້ເວລາການສະແດງອອກສະຖານທີ່ຂອງ genes ທີ່ຄວບຄຸມປະຕິກິລິ intranuclear ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ DNA: ການສ້ອມແປງ, ຖອດຄວາມຈໍາລອງແບບ. ຕົນເອງພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງ chromatin ການປ່ຽນແປງລະຫັດ histone ໄດ້ຜ່ານການປັບປຸງ, ເຊັ່ນການປ່ຽນແປງການຫຸ້ມຫໍ່ໃນ nucleosome ໄດ້ (ຊີນມັນຫຼື, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, loosens).

ທາດໂປຼຕີນຈາກ linker

Histone H1 ແມ່ນໃນ chromatin, ເຊື່ອມຕໍ່ກັບສ່ວນນອກຂອງ nucleosome ແລະຍັງຄົງຮັກສາ thereon supercoil ອາຊິດ deoxyribonucleic. fixation ຂອງຕົນເກີດຂຶ້ນໃນສະຖານທີ່ tetramer ປະກອບດ້ວຍສອງ molecules peptide H3 ແລະ H4 ສອງ molecules. ຜູ້ຕາງຫນ້າຂອງຫ້ອງຮຽນແລະຫ້ອງຮຽນຂອງພວກນົກທີ່ຈັບສັດເລືອຄານໃນເມັດເລືອດແດງແທນທີ່ຈະເປັນທາດໂປຼຕີນຈາກ linker histone H1 ທີ່ພົບເຫັນ H5 ອື່ນ.

peptide H1 ປະກອບດ້ວຍ HMJB ໂດເມນ - ເປັນສ່ວນຂອງໂຄງສ້າງ, ມີປະມານ 80 amino ຕົກຄ້າງກົດ. ພຣະອົງໄດ້ແມ່ນປະຕິບັດຄືກັນສິ່ງມີຊີວິດຫຼາຍທີ່ສຸດ, ລວມທັງພືດ, ສັດແລະມະນຸດ. ໂດເມນນີ້ບໍ່ແມ່ນເລື່ອງທີ່ຈະດັດແປງແລະອະນຸລັກ. Peptide N1 ມີສອງຮູບແບບຂອງການຕັ້ງຄ່າທາງກວ້າງຂອງພື້ນ: ເປັນເມັດເລືອດ collapsed ແລະ unfolded - ໃນຮູບແບບສາມ. ສຸດທ້າຍເກີດຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ການສື່ສານລົ້ມເຫລວເຂດ C-terminal ຂອງ histone ໄປຍັງໂດເມນ DNA ຜູກມັດ. ການ peptide linker ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຄັດລອກຂໍ້ມູນຈາກ gene ກັບໂມເລກຸນ mRNA, ເປັນຕົນເອງສອງຂະບວນການ DNA, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໃນການສ້ອມແປງຄວາມເສຍຫາຍຂອງທ້ອງຖິ່ນຂອງຕົນ. ນີ້ແມ່ນພາລະບົດບາດທາງຊີວະພາບຂອງ histones ໃນ DNA ໄດ້.

ໂປຕີນປະກອບ octamer

ບໍ່ເຫມືອນກັບ peptide H1, ປະເພດອື່ນໆຂອງ histones ເອີ້ນວ່າງົວ, characterized by ຄວາມຫນຽວພຽງພໍທີ່ຈະປະກອບເປັນຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງໄດ້. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, H2A ມີຈໍານວນທີ່ສູງທີ່ສຸດຂອງການດັດແປງ: H2AZH2AX MACROH2A. ພວກເຂົາເຈົ້າມີຄວາມແຕກຕ່າງຈາກອື່ນໆແຕ່ລະຄົນ:

• C-terminal ລໍາດັບອາຊິດ amino.
• ສະຖານທີ່ໃນທັງໄດ້.

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, histone ແຕກຕ່າງ H2ABbd interconnected ກັບ chromatin ທີ່ຂໍ້ມູນຈາກການ DNA ເກີດຂຶ້ນ. MACROH2A peptide ແມ່ນຢູ່ໃນ chromosomes INTERPHASE. ສຶກສາ Cytological ມັນໄດ້ພົບເຫັນວ່າຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງ histone H4 ໄດ້ຮັບການກໍານົດ, ແຕ່ມັນສາມາດປະກອບເປັນຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງພັນທະບັດ Covalent ມີໂປຣຕີນອື່ນໆທີ່ເປັນຂອງ nucleosomes octamer. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທະຍາສາດເຊື່ອວ່າ histones - ເປັນກຸ່ມພິເສດຂອງທາດໂປຣຕີນທີ່ມີການປະຕິບັດສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ chromatin ຂອງຮູບແບບໂທລະສັບມືຖືທັງຫມົດຂອງຊີວິດ.

ວິທີການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບ histones ໃນຈີໂນມໄດ້

ມັນສາມາດ argued ວ່າສັດປະເພດງົວ, ແລະແຕກຕ່າງ linker histone ການເຂົ້າລະຫັດເປັນພົ້ວ gene ໄດ້ສະແດງອອກໃນໄລຍະສັງເຄາະຂອງ ວົງຈອນຊີວິດສັບມືຖືຂອງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ສໍາລັບກຸ່ມລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາຂອງມະນຸດເອີ້ນວ່າ HIST1 ມັນປະກອບດ້ວຍ 35 ຍີນຢູ່ໃນຄັ້ງທີ VI ຄູ່ໂຄໂມໂຊມຮ່າງກາຍ. ກຸ່ມ HIST2 ປະກອບດ້ວຍຫົກຍີນ encoding histones, ແລະສະຖານທີ່ໂຄໂມໂຊມຂອງຄູ່ທໍາອິດ. ມັນຍັງປະກອບດ້ວຍ HIST3 ຖານ, ປະກອບມີການສາມເຊື້ອ. ໃນຄູ່ລໍາແມ່ນຫນຶ່ງໃນ gene encoding ເປັນ H4 histone. ເປັນທີ່ຫນ້າສົນ, ເຊື້ອທາດໂປຼຕີນຈາກຫຼັກມີ intron ແລະ genes ຂອງ histones ແຕກຕ່າງ, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະກອບດ້ວຍພວກເຂົາແລະໄດ້ຖືກກະແຈກກະຈາຍໃນທົ່ວທັງໄດ້.

ເພື່ອສັງລວມ, ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນວ່າ histones ໄດ້ - ທາດໂປຼຕີນທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການວາງ strands ຂອງ DNA ໃນແກນ, ແຕ່ຍັງຢູ່ໃນຂະບວນການຂອງລະບຽບການ, ການສ້ອມແປງແລະການຖອດຄວາມທີ່ໃຊ້ເວລາສະຖານທີ່ໃນມັນ.