+
اختياري

تعديلات جينية من هيستون


المؤلف: د. حجم Termanis

ال رمز هيستون هو ملخص تعديلات هيستون اللاجينية ووظائفها (Jenuwein & Allis، 2001).
إذا ألقيت نظرة فاحصة على هيستون ، فمن المذهل أنها تتكون من جزء كروي ذو نهايات غير مدورة (ممدودة) (ن و س). تشكل المناطق الكروية للهيستونات نواة النوكليوزوم ، وهي ملفوفة في الدنا. ينتهي التركيب غير المنظم على النقيض من البنية النووية.
يمكن تعديل الهستونات كيميائيا في المناطق غير المهيكلة والكروية. هذه هي التعديلات الجينية. على مدار العقود القليلة الماضية ، تم اكتشاف المئات من تعديلات هيستون ، التي تم تجميعها الآن معًا في ما يسمى "رمز هيستون". أكثر التعديلات التي تمت دراستها هي acetylation (Ac) ، و methylation (Me) ، و phosphorylation (P) ، و eubiquitination (Ub).

تسمية

عند وصف تعديلات هيستون ، يتم استخدام تسمية معينة.
سيتم عرضه:
(1) يتم تعديل هيستون (H2A ، H2B ، H3 أو H4).
(2) الحمض الأميني الذي تم تعديله وموقعه داخل بروتين هيستون (على سبيل المثال ، ليسين 9 ، K9).
(3) طبيعة التعديل (على سبيل المثال ، مثيلة - أنا ، أستلة -Ac ، ubiquitinylation -Ub ، إلخ).
(4) عدد المجموعات الكيميائية المرفقة. في كثير من الحالات ، يمكن ربط واحد أو اثنين أو حتى ثلاثة جزيئات كيميائية متطابقة بالحمض الأميني. (مثل me1 أو me2 أو me3).
الأمثلة على ذلك:
H3K9me3 - مثيلة ثلاثية للحمض الأميني ليسين في الموضع التاسع لبروتين هيستون H3.
H3K9ac أسيتيل الحمض الأميني ليسين في الموضع التاسع من بروتين هيستون H3.

تأثير تعديلات هيستون على الجينوم

يمكن أن تؤثر تعديلات هيستون على الجينوم بطريقتين.
1. عن طريق تثبيط وتعزيز ارتباط العوامل
يمكن أن تكون التعديلات هيستون مختلفة الهضاب الضام للعوامل التنظيمية المختلفة. على سبيل المثال ، قد يعزز H3K9ac و H3K4me3 ربط "المنشطات" ويمنع "مثبطات". هذا يؤدي إلى "فتح" تنشيط الكروماتين والجينات. من ناحية أخرى ، فإن H3K27me3 و H3K9me3 و H3K20me3 هي أمثلة على التعديلات التي تعزز الربط بين "مثبطات" وتمنع "المنشطات". وهذا يؤدي إلى بنية كروماتين مغلقة حيث تكون الجينات غير نشطة. وبالتالي ، يعد تعديل هيستون ، إذا جاز التعبير ، إشارات لربط العوامل التنظيمية.
2. التعديل المباشر للهيكل هيستون الحمض النووي
يمكن لبعض تعديلات هيستون ، خاصة في المنطقة الكروية عند نقاط التلامس بين الهستونات والحمض النووي ، أن تغير تركيب الكروماتين مباشرة. بعض التعديلات تعزز تفكيك الحمض النووي من نواة هيستون (على سبيل المثال ، H3K122ac) والبعض الآخر يعزز الملف الأضيق (H3K64me).
في كثير من الأحيان ، يتم استخدام مزيج من الآليات المذكورة أعلاه للحصول على بنية الكروماتين المطلوب.