Les histones sont des protéines qui condensent et empaquettent l'ADN d'une manière ordonnée dans des chromosomes. Les modifications à ces protéines affectent différents procédés dans la cellule telle que l'activation/inactivation de la transcription, de l'emballage de chromosome, des dégâts d'ADN et de la réparation de l'ADN. La modification des histones est un procédé goujon-de translation important qui joue une fonction clé dans l'expression du gène. Les modifications influencent cette expression du gène en changeant la structure de la chromatine ou par le recrutement des modificateurs d'histone.
Les histones bourrent l'ADN dans les nucleosomes appelés de structures, pour s'insérer la molécule d'ADN dans le noyau. Chacun de ces nucleosomes a deux sous-unités, chacune qui comportent les histones H2A de faisceau, H2B, H3 et H4, et une histone H1 appelé de lieur qui agit en tant que stabilisateur. Les parties suivantes discutent brièvement trois types importants de modification d'histone.
Acétylation d'histone
L'acétylation d'histone est largement associée à une structure de la chromatine qui est ouverte et pour cette raison accessible aux facteurs de transcription, qui augmente l'expression du gène. Elle est en grande partie visée aux régions de promoteur de gène. Par exemple, habituellement, l'acétylation sur le H3 est associée aux amplificateurs et aux promoteurs actifs de gène.
Les enzymes responsables de régler l'acétylation des arrières d'histone sont des acétyltransférases d'histone (HATs) et des déacétylases d'histone (HDACs). Les objectifs préférés pour des chapeaux sont les résidus de lysine dans les arrières du H3 d'histone et du H4. L'acétylation d'histone est une réaction réversible. HDACs permettent à des groupes d'acétyle d'être retirés des résidus de lysine d'histone.
Un déséquilibre dans l'acétylation d'histone a été lié à la formation de tumeur et à l'étape progressive de cancer. Pouvoir déterminer si le H3 est acétylé au résidu de lysine serait utile pour caractériser des configurations des chercheurs d'acétylation et d'aide comprennent comment l'expression du gène est réglée par epigenetics, ainsi que faciliter le développement des médicaments Chapeau-visés.
Méthylation d'histone
La méthylation d'histone est le transfert à partir de la S-adenosyl-L-méthionine d'un à trois groupes méthyliques, aux résidus de lysine ou d'arginine de protéines d'histone. Le transfert est catalysé par des méthyltransférases d'histone (HMTs). Selon le site de méthylation, la méthylation de la lysine dans le H3 et H4 est impliquée dans l'activation et la répression de la transcription, alors que la méthylation d'arginine est impliquée seulement dans l'activation de la transcription. Les résidus sont méthylés avec l'aide des méthyltransférases appelées de lysine d'enzymes. La diversité fonctionnelle aux différents sites de méthylation est fournie par le fait que la lysine peut être mono, des Di ou trimethylated.
Par exemple, mono- et tri méthylation de K4 sur l'activation transcriptionnelle de cause de H3 d'histone, mais l'ancien se produit aux amplificateurs transcriptionnels et ce dernier se produit aux promoteurs de gène. La tri méthylation de K9 et K27 sur le H3 d'histone sont un signe pour la répression de la transcription. Trimethylation de K27 se produit principalement aux promoteurs dans les régions chromosomiques riches en gène et aux régulateurs de développement de contrôles dans les cellules souche des embryons, alors que le trimethylation de K9 se produit habituellement dans des régions pauvres de gène telles que des télomères ou des répétitions de satellite.
Phosphorylation d'histone
La phosphorylation des histones de faisceau est essentielle pour la condensation de chromosome tandis que la division cellulaire, la réparation de l'ADN et le règlement transcriptionnel se produisent. Les kinases d'histone ajoutent un groupe de phosphate pris de l'ATP au groupe d'hydroxyle d'une chaîne latérale d'acide aminé d'objectif. La phosphorylation d'histone introduit des interactions entre d'autres modifications d'histone et fournit une plate-forme pour les protéines effectrices.
La phosphorylation d'histone à H2A sur T120 et le H3 à S10 sont exigés pour le tassement de la chromatine et le règlement de sa structure et fonctionnement pendant la mitose.
Références
- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3193420/
- http://www.whatisepigenetics.com/histone-modifications/
- http://www.abcam.com/epigenetics/histone-modifications-a-guide
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