Гистон H3

Гистон H3 - один 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 «бусинки на нити». Гистоновые белки сильно посттрансляционно модифицированы, однако гистон H3 является наиболее модифицированным из пяти гистонов. Сам по себе термин «гистон H3» намеренно неоднозначен, поскольку он не делает различий между вариантами последовательности или состоянием модификации. Гистон H3 - важный белок в развивающейся области эпигенетики., где его варианты последовательности и состояния вариабельной модификации, как полагают, играют роль в динамической и долгосрочной регуляции генов.

Эпигенетика и посттрансляционные модификации [ править ]

N-конец H3 выступает из ядра глобулярной нуклеосомы и подвержен посттрансляционным модификациям, которые влияют на клеточные процессы. Эти модификации включают ковалентное присоединение метильных или ацетильных групп к аминокислотам лизина и аргинина и фосфорилирование серина или треонина . Ди- и три-метилирование лизина 9 связано с репрессией и гетерохроматином (см. H3K9me2 и H3K9me3 ), тогда как монометилирование K4 (K4 соответствует остатку лизина в 4-м положении) (см. H3K4me1 ) связано с активными генами. ^[3]^[4]Ацетилирование гистона H3 в нескольких положениях лизина в гистоновом хвосте осуществляется ферментами гистонацетилтрансферазы (HAT). Ацетилирование лизина 14 обычно наблюдается в генах, которые активно транскрибируются в РНК (см. H3K14ac ).

Варианты последовательности [ править ]

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, различающиеся только мало аминокислот. ^[5]^[6] Гистон H3.3, как было установлено, играет важную роль в поддержании целостности генома во время развития млекопитающих. ^[7] Варианты гистонов от разных организмов, их классификацию и особенности вариантов можно найти в базе данных «HistoneDB - with Variants» .

Генетика [ править ]

Гистоны H3 кодируются несколькими генами в геноме человека, включая:

H3.1: HIST1H3A , HIST1H3B , HIST1H3C , HIST1H3D , HIST1H3E , HIST1H3F , HIST1H3G , HIST1H3H , HIST1H3I , HIST1H3J
H3.2: HIST2H3A , HIST2H3C , HIST2H3D
H3.3 : H3F3A , H3F3B

См. Также [ править ]

Код гистона # Histone_H3
Нуклеосома
Гистон
Хроматин

Ссылки [ править ]

^ Bhasin M, Reinherz EL, Reche PA (2006). «Распознавание и классификация гистонов с использованием машины опорных векторов» (PDF) . Журнал вычислительной биологии . 13 (1): 102–12. дои : 10,1089 / cmb.2006.13.102 . PMID 16472024 .
^ Hartl DL, Freifelder D, Снайдер Л. (1988). Основы генетики . Бостон: Джонс и Бартлетт Издательство. ISBN 978-0-86720-090-4.
^ Rosenfeld JA, Ван Z, Schönes DE, Zhao K, Desalle R, Zhang MQ (март 2009). «Определение модификаций обогащенных гистонов в негенных частях генома человека» . BMC Genomics . 10 : 143. DOI : 10.1186 / 1471-2164-10-143 . PMC 2667539 . PMID 19335899 .
^ Лахнер М, О'Кэррола D, Rea S, Mechtler К, Jenuwein Т (март 2001). «Метилирование гистона H3 лизином 9 создает сайт связывания для белков HP1». Природа . 410 (6824): 116–20. Bibcode : 2001Natur.410..116L . DOI : 10.1038 / 35065132 . PMID 11242053 . S2CID 4331863 .
^ Marzluff WF, Gongidi Р, Вудс КР, Джин Дж, Maltais LJ (ноябрь 2002 г.). «Репликационно-зависимые гены гистонов человека и мыши». Геномика . 80 (5): 487–98. DOI : 10.1016 / S0888-7543 (02) 96850-3 . PMID 12408966 .
^ Хека SB, Garcia Б.А., Дункан Е.М., Kauer M, Dellaire G, J Shabanowitz, Bazett-Джонс DP, Allis CD, Hunt DF (январь 2006). «Паттерны экспрессии и посттрансляционные модификации, связанные с вариантами гистона H3 млекопитающих» . Журнал биологической химии . 281 (1): 559–68. DOI : 10.1074 / jbc.M509266200 . PMID 16267050 .
↑ Jang CW, Shibata Y, Starmer J, Yee D, Magnuson T (июль 2015 г.). «Гистон H3.3 поддерживает целостность генома во время развития млекопитающих» . Гены и развитие . 29 (13): 1377–92. DOI : 10,1101 / gad.264150.115 . PMC 4511213 . PMID 26159997 .

[Bhasin_2006-1] Bhasin M, Reinherz EL, Reche PA (2006). «Распознавание и классификация гистонов с использованием машины опорных векторов» (PDF) . Журнал вычислительной биологии . 13 (1): 102–12. дои : 10,1089 / cmb.2006.13.102 . PMID 16472024 .

[HartlFreilfelder&Snyder-2] Hartl DL, Freifelder D, Снайдер Л. (1988). Основы генетики . Бостон: Джонс и Бартлетт Издательство. ISBN 978-0-86720-090-4.

[Rosenfeld_2009-3] Rosenfeld JA, Ван Z, Schönes DE, Zhao K, Desalle R, Zhang MQ (март 2009). «Определение модификаций обогащенных гистонов в негенных частях генома человека» . BMC Genomics . 10 : 143. DOI : 10.1186 / 1471-2164-10-143 . PMC 2667539 . PMID 19335899 .

[pmid11242053-4] Лахнер М, О'Кэррола D, Rea S, Mechtler К, Jenuwein Т (март 2001). «Метилирование гистона H3 лизином 9 создает сайт связывания для белков HP1». Природа . 410 (6824): 116–20. Bibcode : 2001Natur.410..116L . DOI : 10.1038 / 35065132 . PMID 11242053 . S2CID 4331863 .

[pmid12408966-5] Marzluff WF, Gongidi Р, Вудс КР, Джин Дж, Maltais LJ (ноябрь 2002 г.). «Репликационно-зависимые гены гистонов человека и мыши». Геномика . 80 (5): 487–98. DOI : 10.1016 / S0888-7543 (02) 96850-3 . PMID 12408966 .

[pmid16267050-6] Хека SB, Garcia Б.А., Дункан Е.М., Kauer M, Dellaire G, J Shabanowitz, Bazett-Джонс DP, Allis CD, Hunt DF (январь 2006). «Паттерны 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» . Гены и развитие . 29 (13): 1377–92. DOI : 10,1101 / gad.264150.115 . PMC 4511213 . PMID 26159997 .

[1]