Histones គឺជា ... តួនាទីរបស់អ៊ីម៉ូនក្នុង DNA

DNA របស់អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ែដែលចូលក្នុងស្នូលនៃកោសិកា eukaryotic ត្រូវបានខ្ចប់យ៉ាងតូចដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធពិសេស។ នៅក្នុង cytology ពួកគេមានឈ្មោះពិសេស - អ៊ីស្តូន។ ទាំងនេះគឺជា peptides ដែលបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមូលដ្ឋាន។ រចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងាររបស់ពួកវានៅក្នុងកោសិកានឹងត្រូវបានពិភាក្សាក្នុងអត្ថបទនេះ។

របៀបដែល DNA ត្រូវបានរៀបចំនៅក្នុងស្នូល

ក្នុងគោលបំណងដើម្បី "ច្របាច់" ខ្សែសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរដែលមានប្រវែងវែងនៃអេឌីអិនទៅក្នុងមីក្រូស្កូលរបស់ ស្នូលកោសិកាមានប្រូតេអ៊ីនអ៊ីដ្រូសែន ដើម។ ពួកវាបានចាក់ក្រចេះទ្វេដងនៃ អាស៊ីត deoxyribonucleic acid ។ រចនាសម្ព័ន្ធបែបនេះដែលមាននៅក្នុងកៃរីផ្លាសមុំត្រូវបានគេហៅថា nucleosome ។ ការស្រាវជ្រាវជីវគីមីបានបង្កើតឡើងថាប្រូតេអ៊ីនអ៊ីស្តូនត្រូវបានរៀបចំឡើងដោយការកែប្រែជាច្រើនដូចជាអ៊ីម៉ូក្លីន H1 / H5, H2A, H2B, H3, H4 ។ peptide ដំបូងពីបញ្ជីនេះត្រូវបានគេហៅថាជាធម្មតា linker, នៅសល់គឺ crustaceans ។ វាគឺជាប្រូតេអ៊ីន - ប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះដែលបង្កើតជា nucleosome ។

ភាពចម្រុះនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ peptides nucleosome

ការវិភាគគីមីបានបង្កើតភាពពិតនៃមាតិកាលើសនៅក្នុងអ៊ីស្តូនស្នូលនៃម៉ូលេគុលនៃអាស៊ីតអាមីណូដូចជាលីស្យូមនិងអាចហ្សីន។ ទីមួយគឺមិនអាចជំនួសបានទេហើយមួយទៀតគឺអាចជំនួសបានហើយមានវត្តមាននៅក្នុងស្ទើរគ្រប់ peptides ទាំងអស់។ ប្រូតេអ៊ីន - អ៊ីស្តូនកកកុញបន្ទុកវិជ្ជមានលើសលប់លើសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ។ ពួកគេបានធ្វើឱ្យអវិជ្ជមានលើការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានសរុបនៃ PO ₄ ^3- anions ដែល បង្កើត DNA ។ លក្ខណៈពិសេសមួយផ្សេងទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះគឺថាវាគឺដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងសារពាង្គកាយដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់នគរនៃរុក្ខជាតិសត្វនិងផ្សិត។

ដោយសារអ៊ីស្តូនគឺជាប្រូតេអ៊ីនរបស់ស្នូលពួកគេដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេអាចចូលរួមក្នុងដំណើរការដែលកើតមាននៅក្នុង karyoplasm ។ ឧទាហរណ៏ដែលសំខាន់បំផុតសម្រាប់ដំណើរប្រតិចារិកគឺប្រូតេអ៊ីន H1 ដែលជាប្រូតេអ៊ីនអ៊ីស្តូនដែលផ្ទុកសារធាតុ nucleosomes ដែលជាផ្នែកមួយនៃក្រូម៉ាននៅក្នុងស្នូលតូចដែលបានតម្រៀបតាមលំដាប់។ ដូចគ្នានេះផងដែរក្នុងករណីដែលខូចខាតដល់ទីតាំងឌីអិនអេម៉ូលេគុលនៃស្នូលស្នូលដែលគេហៅថាចូលរួមក្នុងការជួសជុលទីតាំងទាំងនេះ។

peptides គោ

ពួកវាកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ nucleosome ដែលមានម៉ូលេគុល 4 ប្រភេទហៅថា H2A, H2B និង H3 និង H4 ។ នៅក្នុង nucleosome មានម៉ូលេគុលពីរនៃប្រភេទនីមួយ, រចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានគេហៅថា octamer មួយ។ ម៉ូលេគុលដឺស៊ីក្រូប៊ីបូនុយក្លីដនិងប្រូតេអ៊ីនស្នូលបង្កើតបានជាអ៊ីដ្រូផូអ៊ីកអ៊ីដ្រូសែននិងចំណងសម្ព័ន្ធភាពរវាងខ្លួនពួកគេ។ ប្រូតេអ៊ីន - អ៊ីស្តូនគឺជាស្នូលនៃនូក្លូហ្សូម។ ពួកវាក៏មានកន្ទុយ NC មិនមានរចនាសម្ព័ន្ធ។ ផ្នែកទាំងនេះមានកាកសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ 15-30 និងចូលរួមក្នុងដំណើរការ epigenetic ដែលគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញមតិនៃហ្សែន។ អ៊ីស្តូនស្នូលនៃផ្នែកកណ្តាលនៃ nucleosome មានទម្ងន់ម៉ូលេគុលតូចនៅក្នុងផ្នែករបស់ពួកគេមិនដូចផ្នែកកន្ទុយទេមានកោះនៃប្រូតេអ៊ីន hydrophobic monomers: valine, proline, lezine, methionine ។

ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្រ្តចុងក្រោយបំផុតក្នុងវិស័យជីវគីមីបាននាំឱ្យមានសម្មតិកម្មនៃកូដអ៊ីស្តូនមួយ។ មិនដូចក្រមហ្សែនដែលមានលក្ខណៈជាសកលសម្រាប់គ្រប់ទម្រង់នៃជីវិតកោសិកានៅលើផែនដីទេលេខកូដអ៊ីស្តូនមានលក្ខណៈប្រែប្រួល។ ពាក្យនេះសំដៅទៅលើការកែប្រែនៃផ្នែកកន្ទុយរបស់ peptides ដែលជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនៃ acetylation, methylation, phosphorylation ។ ដំណើរការគីមីទាំងអស់ខាងលើកើតមាននៅក្នុងវត្តមាននៃពហុវិជ្ជា។ ដោយសារដំណើរការគីមីជីវៈបែបនេះធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនស្នូលប្រែប្រួលការប្រែប្រួលនៃហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលទាក់ទង DNA គឺការជួសជុលការចម្លងនិងការចម្លង។ Chromatin ខ្លួនវាស្ថិតនៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងក្រឹកអ៊ីនដូណុកដែលត្រូវបានគេកែលម្អឡើងវិញដែលនោះគឺផ្លាស់ប្តូរការវេចខ្ចប់របស់វានៅក្នុង nucleosome (បំបែកវាឬផ្ទុយទៅវិញរលុង) ។

ប្រូតេអ៊ីនតំណភ្ជាប់

Histone H1 ដែលស្ថិតនៅក្នុង chromatin រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយផ្នែកខាងក្រៅនៃ nucleosome ហើយរក្សានៅលើវាកំពូលវីតាមីននៃអាស៊ីត deoxyribonucleic ។ ការជួសជុលរបស់វាកើតឡើងនៅទីតាំងនៃតេតមឺរដែលមានម៉ូលេគុលពីរនៃប្រូតេអ៊ីន H3 និងម៉ូលេគុលពីរនៃ H4 ។ នៅក្នុងការតំណាងនៃប្រភេទសត្វបក្សីនិងប្រភេទសត្វល្មូននៅក្នុងអរម៉ូនអេប្រូតូស៊ីតេនោះប្រូតេអ៊ីនតំណ H5 មួយទៀតត្រូវបានរកឃើញជំនួសឱ្យអ៊ីម៉ូន H1 ។

peptide H1 មានដែន HMJB ដែលជាតំបន់រចនាសម្ព័ន្ធប្រហែល 80 សំណល់អាមីណូអាស៊ី។ វាស្ទើរតែដូចគ្នានឹងភាវរស់ភាគច្រើនរួមទាំងរុក្ខជាតិសត្វនិងមនុស្សផងដែរ។ ដែននេះមិនមានការកែប្រែទេហើយវាជាការអភិរក្ស។ Peptide H1 មានទំរង់ពីរនៃការកំណត់សណ្ឋានដី: បត់ជារាង globule និងត្រូវបានដាក់ពង្រាយ - ក្នុងទម្រង់ទីបី។ ក្រោយមកទៀតកើតឡើងនៅពេលដែលការតភ្ជាប់នៃតំបន់ C-terminal នៃអ៊ីស្តូនដែលមានដែនអាគុយ DNA ត្រូវបានខូច។ តំណពូជ peptide ចូលរួមយ៉ាងសកម្មក្នុងការសរសេរព័ត៌មានពីហ្សែនទៅម៉ូលេគុល mRNA នៅក្នុងដំណើរការនៃការចម្លង DNA ដោយខ្លួនឯងក៏ដូចជានៅក្នុងការជួសជុលនៃការខូចខាត loci របស់វា។ នេះគឺជាតួនាទីជីវវិទ្យានៃអ៊ីម៉ូននៅក្នុង DNA ។

ប្រូតេអ៊ីនបង្កើតបានជាអ័រម័រ

មិនដូចទៅនឹង peptide H1 ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃអ៊ីស្តូនដែលគេហៅថាជេស្តាស្តានត្រូវបានកំណត់ដោយថង់ប្លាស្ទិកគ្រប់គ្រាន់និងបង្កើតទំរង់ប្រែប្រួល។ ឧទាហរណ៍ H2A មានចំនួនច្រើនបំផុតនៃការកែប្រែ: H2AZH2AX MACROH2A ។ ពួកវាខុសគ្នារវាងខ្លួនឯង:

• C-terminal amino acid sequences សំណល់។
• ទីតាំងនៅក្នុងហ្សែន។

ឧទាហរណ៍វីតាមីន H2ABbd ប្រែប្រួលទៅតាមក្រូម៉ូសូមនៅក្នុង DNA ដែលមានការចម្លងជាលិកា។ MACROH2A peptide មានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងក្រូម៉ូសូម interphase ។ ការស្រាវជ្រាវលើប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទបានបង្ហាញថា histone H4 មិនមានទម្រង់ប្រែប្រួលនោះទេប៉ុន្តែវាមានលទ្ធភាពបង្កើតជាចំណងដ៏សំខាន់នៃកោសិកា covalent ជាមួយនឹងប្រូតេអ៊ីនដទៃទៀតដែលបញ្ចូល octamer នៃ nucleosome ។ ដូច្នេះអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រជឿថាអ៊ីទ្រីនគឺជាក្រុមប្រូតេអ៊ីនពិសេសដែលអាចបញ្ចូលក្រូម៉ូសូមទៅគ្រប់ទម្រង់នៃជីវិតរបស់កោសិកា។

តើព័ត៌មានអំពីអ៊ីស្តូននៅក្នុងហ្សែនត្រូវបានរក្សាទុកយ៉ាងដូចម្តេច

វាអាចត្រូវបានគេអះអាងថាថ្នាំអ៊ីចឹង, តំណភ្ជាប់និងអ៊ីយ៉ូដវ៉ារ្យ៉ង់ត្រូវបានគេបម្លែងទៅជាចង្កោមនៃហ្សែនដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងដំណាក់កាលសំយោគ នៃវដ្តជីវិតរបស់កោសិកា។ ឧទាហរណ៏, សម្រាប់មនុស្សមួយ, ក្រុមប្រាក់បញ្ញើតំណពូជ, ដែលហៅថា HIST1, មាន 35 ហ្សែនបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងក្រូម៉ូសូម somatic ប្រាំមួយ somatic ។ ចង្កោម HIST2 មានហ្សែនប្រាំមួយដែលសរសេរអ៊ីស្តូនហើយត្រូវបានគេដាក់នៅក្នុងគូក្រូម៉ូសូមទីមួយ។ វាក៏មានទីតាំង HIST3 ដែលមានហ្សែនបីផងដែរ។ នៅក្នុងគដប់ទីមានហ្សែនមួយដែលធ្វើឱ្យអ៊ីស្តូន H4 ។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ហ្សែននៃប្រូតេអ៊ីនដាប់ប៊ែនមិនមាន intron ទេហើយហ្សែននៃប្រូតេអ៊ីនវ៉ារ្យ៉ង់ផ្ទុយមកវិញមានផ្ទុកពួកវានិងត្រូវបានគេរាយប៉ាយពាសពេញហ្សែន។

ដើម្បីសង្ខេបយើងត្រូវបានគេជឿជាក់ថាអ៊ីស្តូនគឺជាប្រូតេអ៊ីនដែលពាក់ព័ន្ធនៅក្នុងការដាក់អេឡិចត្រូនិចអេណុចនៅក្នុងស្នូលក៏ដូចជានៅក្នុងបទបញ្ជាដំណើរការជួសជុលនិងប្រតិចារិកដែលកើតមានលើវា។