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Modifica dell'istone

Gli istoni sono proteine che condensano ordinatamente ed imballano il DNA nei cromosomi. Le modifiche a queste proteine pregiudicano i trattamenti differenti nella cella quali l'attivazione/inattivazione di trascrizione, dell'imballaggio del cromosoma, del danno del DNA e della riparazione del DNA. La modifica degli istoni è un trattamento post-di traduzione importante che svolge un ruolo chiave nell'espressione genica. Le modifiche urtano questa espressione genica cambiando la struttura di cromatina o con assunzione dei modificatori dell'istone.

Gli istoni imballano il DNA nelle strutture chiamate nucleosomes, per inserire la molecola del DNA nel nucleo. Ciascuno di questi nucleosomes ha due sottounità, ciascuno che comprendono gli istoni H2A di memoria, H2B, H3 e H4 e un istone del linker chiamato H1 che funge da stabilizzatore. Le seguenti sezioni brevemente discutono tre tipi importanti di modifiche dell'istone.

Epigentics di metilazione del DNA

 

Acetilazione dell'istone

L'acetilazione dell'istone ampiamente è associata con una struttura della cromatina che è aperta e quindi accessibile ai fattori di trascrizione, che aumenta l'espressione genica. In gran parte è mirata a alle regioni del promotore del gene. Per esempio, solitamente, l'acetilazione su H3 è associata con i rinforzatori attivi ed i promotori del gene.

Gli enzimi responsabili della regolamentazione dell'acetilazione delle code dell'istone sono acetiltransferasi dell'istone (HATs) e deacetylases dell'istone (HDACs). Gli obiettivi preferiti per i cappelli sono i residui della lisina nelle code dell'istone H3 e H4. L'acetilazione dell'istone è una reazione reversibile. HDACs permette ai gruppi dell'acetile di essere eliminato dai residui della lisina dell'istone.

Uno squilibrio nell'acetilazione dell'istone è stato collegato a formazione del tumore ed alla progressione del cancro. Potere determinare se H3 è acetilato al residuo della lisina sarebbe utile per la caratterizzazione dei reticoli dei ricercatori di guida e di acetilazione capisce come l'espressione genica è regolamentata dal epigenetics come pure l'aiuto dello sviluppo delle droghe Cappello-mirate a.

Metilazione dell'istone

La metilazione dell'istone è il trasferimento da una S-adenosyl-L-metionina di un - tre gruppi metilici, nei residui dell'arginina o della lisina di proteine dell'istone. Il trasferimento è catalizzato dai methyltransferases dell'istone (HMTs). Secondo il sito di metilazione, la metilazione di lisina in H3 e H4 è implicata sia nell'attivazione che nella repressione di trascrizione, mentre la metilazione dell'arginina è implicata soltanto nell'attivazione della trascrizione. I residui sono metilati con l'aiuto degli enzimi chiamati methyltransferases della lisina. La diversità funzionale ai diversi siti di metilazione è fornita dal fatto che la lisina può essere mono, dai Di o trimethylated.

Per esempio, sia mono che tri metilazione di K4 sull'attivazione trascrizionale di causa dell'istone H3, ma sul precedente si presenta ai rinforzatori trascrizionali e l'ultimo si presenta ai promotori del gene. La tri metilazione di K9 e K27 sull'istone H3 sono sia un segnale per la repressione di trascrizione. Trimethylation di K27 pricipalmente si presenta ai promotori delle nelle regioni cromosomiche ricche di gene ed ai regolatori inerenti allo sviluppo di comandi nelle cellule staminali degli embrioni, mentre il trimethylation di K9 si presenta solitamente nelle regioni difficili del gene quali i telomeres o le ripetizioni del satellite.

Fosforilazione dell'istone

 

La fosforilazione degli istoni di memoria è cruciale per condensazione del cromosoma mentre la divisione cellulare, la riparazione del DNA ed il regolamento trascrizionale stanno accadendo. Le chinasi dell'istone aggiungono un gruppo del fosfato catturato dal trifosfato di adenosina al gruppo di idrossile di catena laterale dell'amminoacido dell'obiettivo. La fosforilazione dell'istone promuove le interazioni fra altre modifiche dell'istone e fornisce una piattaforma per le proteine dell'effettore.

La fosforilazione dell'istone a H2A su T120 e H3 a S10 sono richiesti per il consolidamento di cromatina ed il regolamento della sue struttura e funzione durante la mitosi.

Riferimenti

  1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3193420/
  2. http://www.whatisepigenetics.com/histone-modifications/
  3. http://www.abcam.com/epigenetics/histone-modifications-a-guide

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Last Updated: Feb 26, 2019

Susha Cheriyedath

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Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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