Histoner är viktiga proteiner som omsluter nukleinsyran DNA (deoxiribonukleinsyra) i cellkärnans kromosomer. De spelar en central roll vid uttrycket av proteiner från nukleinsyran.
Histoner upptäcktes redan 1884, men deras verkliga betydelse och funktion i genregleringen förstods inte förrän på senare tid.
Histoner har många funktioner. De vrider ihop DNA:t inom kromosomerna; sammanrullat DNA är 50 000 gånger kortare än orullat DNA, så utan histoner skulle arvsmassan ta enormt mycket plats i kromosomerna. Histoner är dessutom avgörande i flera andra cellulära processer, såsom ADP-ribosylering, fosforylering och ubiquitinering.
Tidigare trodde man att det endast fanns fem klasser av histoner: en länkarhiston, H1, samt fyra kärnhistoner, H2A, H2B, H3 och H4. Den senare upptäckta varianten H5 är ett starkt evolutionärt bevarat protein. Nyare forskning har dessutom identifierat flera andra histonproteiner som spelar viktiga roller i olika cellulära processer.
Histonproteiner bildar nukleosomkärnpartiklar, det som kallas kromatin, genom att linda DNA-tråden runt sina kärnproteiner.
Cellkärnan innehåller kromosomerna, vilka består av två typer av kemiska ämnen: protein och deoxiribonukleinsyra, alltså DNA. Varje kärnprotein består av flera olika histonvarianter. Histoner som finns i kromosomerna räknas till de mest bevarade proteinerna i eukaryota celler, vilket speglar deras grundläggande biologiska funktion.
Kromosomala histoner är i grunden uppbyggda av basiska aminosyror. Aminosyrasekvenserna varierar dock något beroende på organism.
Den primära aminosyrasekvensen hos histoner är i stort sett oförändrad, men enskilda histonmolekyler kan ändå skilja sig åt strukturellt på grund av kemiska modifieringar som sker i efterhand på enskilda aminosyror. Dessa kemiska förändringar sker främst i varianterna H3 och H4, och de flesta av dem är reversibla.
Modifierade histoner har visats spela en viktig roll vid bildningen av telomerer – den naturliga änden av en eukaryot kromosom – liksom av centromerer och så kallade Barr-kroppar, en kromatinmassa som förekommer hos kvinnor.
Upptäckten av histonvarianten H5 är resultatet av omfattande forskning. Histonen H5 observerades för första gången i kycklingars röda blodkroppar (erytrocyter) och påträffades senare även hos andra fågelarter. Nyare forskning har dessutom visat en slående strukturell likhet mellan histon H5 och katabolitgenaktiverarproteinet (CAP).
Varje mänsklig cell innehåller cirka 300 miljoner histonmolekyler. Histoner hjälper till att omsluta en cells hela DNA-innehåll i cellkärnans kromosomer, vilket gör att det långa arvsmaterialet ryms på ett effektivt sätt. De är även centrala vid bildningen av nukleosomen – den grundläggande underenheten i kromatinet.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online