Histón

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DNA (šedá) obtočená okolo histónu (farebný v strede)

Históny sú nízkomolekulové bázické proteíny, ktoré boli objavené v jadrách eukaryotických organizmov. Spolu s DNA a inými proteínmi (tzv. nehistónovými) sa podieľajú na stavbe chromatínu.

Rozlišujeme 5 základných typov histónov, a to H1, H2A, H2B, H3 a H4. Jednotlivé typy sa môžu vyskytovať vo viacerých subtypoch. Týchto päť druhov sa typicky vyskytuje v chromatíne mnohobunkových organizmov, ale zistilo sa, že u jednobunkových organizmov niektoré typy môžu chýbať. Na rozdiel od niektorých nehistónových proteínov históny nie sú sekvenčne špecifické, čiže nevyhľadávajú určité presné poradie dusíkatých báz.

Históny sú bohaté na aminokyseliny lyzín a arginín a ich kladným nábojom vyrovnávajú záporne nabitú nukleovú kyselinu. Väzbou na molekulu DNA spôsobujú zmenu jej terciárnej štruktúry. Osem histónových proteínov (po dva z druhov H2A, H2B, H3 a H4) tvorí oktamér, okolo ktorého sa obtáčajú 2 otočky ľavotočivej DNA za vzniku útvaru, ktorý sa nazýva nukleozóm. Histón druhu H1, ktorý má zo všetkých piatich druhov najväčšiu molekulovú hmotnosť, oddeľuje dva navzájom susediace nukleozómy.

Gény kódujúce históny sú na molekule DNA usporiadané tandemovo a mnohonásobne sa opakujú. Ako všetky proteíny, aj históny podliehajú posttranslačným úpravám. Tieto úpravy menia vlastnosti jednotlivých aminokyselín a majú tak vplyv na väzbovosť s DNA, inými histónmi, nehistónovými proteínmi a ďalšími molekulami. Najčastejšími posttranslačnými modifikáciami sú metylácia, fosforylácia, acetylácia a ubikvitinácia.

Súbor konkrétnych modifikácií určitých aminokyselín v určitých histónoch sa označuje ako epigenetický kód. Epigenetický kód ovplyvňuje štruktúru chromatínu (ako bolo spomenuté vyššie), čím ovplyvňuje génovú expresiu, teda využitie genetickej informácie. V súčasnosti sú niektoré modifikácie histónov asociované s chorobami. V roku 2004 bol v USA do praxe zavedený prvý liek fungujúci na princípoch epigenetiky - azacitidín. Ide o činidlo zabraňujúce metylácii, ktoré sa používa na liečbu myelodysplázií, t.j. chorôb krvi často predchádzajúcich vzniku rakoviny krvi.

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