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Alteração do Histone

Os Histones são as proteínas que condensam e empacotam o ADN ordenadamente em cromossomas. As alterações a estas proteínas afectam processos diferentes na pilha tal como a activação/inactivação da transcrição, do empacotamento do cromossoma, do dano do ADN e do reparo do ADN. A alteração dos histones é um processo cargo-translational importante que jogue um papel chave na expressão genética. As alterações impactam esta expressão genética mudando a estrutura da cromatina ou com o recrutamento de modificadores do histone.

Os Histones embalam o ADN nas estruturas chamadas nucleosomes, para caber a molécula do ADN no núcleo. Cada um destes nucleosomes tem duas subunidades, cada um que compreendem os histones H2A do núcleo, H2B, H3 e H4, e um histone do linker chamado H1 que actua como o estabilizador. As seguintes secções discutem momentaneamente três tipos importantes de alteração do histone.

Epigentics do methylation do ADN

 

Acetificação do Histone

A acetificação do Histone é associada extensamente com uma estrutura da cromatina que esteja aberta e conseqüentemente acessível aos factores da transcrição, que aumenta a expressão genética. É visada pela maior parte às regiões do promotor do gene. Por exemplo, geralmente, a acetificação em H3 é associada com os realçadores e os promotores activos do gene.

As enzimas responsáveis para regular a acetificação das caudas do histone são acetyltransferases do histone (HATs) e deacetylases do histone (HDACs). Os alvos preferidos para chapéus são os resíduos da lisina nas caudas do histone H3 e H4. A acetificação do Histone é uma reacção reversível. HDACs permite grupos do acetil de ser removido dos resíduos da lisina do histone.

Um desequilíbrio na acetificação do histone foi ligado à formação do tumor e à progressão do cancro. Poder determinar se H3 está acetificado no resíduo da lisina seria útil para caracterizar testes padrões de pesquisadores da acetificação e da ajuda compreende como a expressão genética é regulada pelo epigenetics, assim como ajudar à revelação de drogas Chapéu-visadas.

Methylation do Histone

O methylation do Histone é transferência de uma S-adenosyl-L-metionina de um a três grupos metílicos, aos resíduos da lisina ou da arginina de proteínas do histone. Transferência é catalisada por methyltransferases do histone (HMTs). Segundo o local do methylation, o methylation da lisina em H3 e H4 estão implicados na activação e na repressão da transcrição, quando o methylation da arginina for implicado somente na activação da transcrição. Os resíduos são misturados com a ajuda das enzimas chamadas methyltransferases da lisina. A diversidade funcional aos locais individuais do methylation é fornecida pelo facto de que a lisina pode ser mono, por di ou trimethylated.

Por exemplo, mono e tri methylation de K4 na activação transcricional da causa do histone H3, mas no anterior ocorre em realçadores transcricionais e o último ocorre em promotores do gene. O tri methylation de K9 e K27 no histone H3 são um sinal para a repressão da transcrição. Trimethylation de K27 ocorre principalmente em promotores em regiões cromossomáticas gene-ricas e em reguladores desenvolventes dos controles nas células estaminais dos embriões, quando o trimethylation de K9 ocorrer geralmente em regiões deficientes do gene tais como telomeres ou repetições do satélite.

Fosforilação do Histone

 

A fosforilação de histones do núcleo é crucial para a condensação do cromossoma quando a divisão de pilha, o reparo do ADN e o regulamento transcricional ocorrerem. As quinase do Histone adicionam um grupo do fosfato tomado do ATP ao grupo de hidróxilo de uma corrente lateral do ácido aminado do alvo. A fosforilação do Histone promove interacções entre outras alterações do histone e fornece uma plataforma para proteínas do effector.

A fosforilação do Histone em H2A em T120 e H3 em S10 são exigidos para a consolidação da cromatina e o regulamento de suas estrutura e função durante a cariocinese.

Referências

  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

Written by

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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