Гистон склад

Гистон склад
Гистон склад
Идентификаторы
Символ	Гистон
PFAM клан	CL0012
Эко	148.1.1
InterPro	IPR009072
Краткое содержание	47112 / scope / supfam
CDD	CL45933

Гистоновая складка представляет собой структурный мотив, вблизи С-конца гистоновых расположенный белков, характеризующийся тремя альфа-спиралями, разделенными двумя петлями. Этот мотив облегчает образование гетеродимеров , которые впоследствии собираются в гистоновый октамер , играя решающую роль в упаковке ДНК в нуклеосомы в хроматине . ^{[ 1 ]} Эта складка представляет собой древний и высоко консервативный структурный мотив, необходимый для уплотнения ДНК и регуляции в широком спектре видов.

Открытие

Мотив гистонового складки был впервые обнаружен в Fata -связанных белковых факторах, которые играют ключевую роль в транскрипции . ^{[ 1 ]}

Структура

Гистоновая складка обычно составляет около 70 аминокислот длиной и характеризуется тремя альфа -спиралями, соединенными двумя короткими, неструктурированными петлями. ^{[ 2 ]} В отсутствие ДНК гистоны ядра собираются в промежуточные соединения с головой на хвост. Например, H3 и H4 сначала образуют гетеродимеры, которые затем объединяются с образованием тетрамера. Точно так же H2A и H2B образуют гетеродимеры. ^{[ 3 ]} Эти взаимодействия происходят с помощью гидрофобных взаимодействий «рукопожатия» между доменами гистоновых складок. ^{[ 4 ]}

Гистоны H4 и H2A могут образовывать междоуклеосомные контакты, которые при ацетилировании обеспечивают ионные взаимодействия между пептидами. Эти взаимодействия могут изменить окружающие междоузлеосомные контакты, что приводит к открытию хроматина и повышению доступности для транскрипции. ^{[ 5 ]}

Функция

Гистоновая складка играет решающую роль в формировании нуклеосом путем опосредующего взаимодействия между гистонами. Самые большие поверхности интерфейса обнаруживаются в гетеротипических димерных взаимодействиях H3-H4 и H2A-H2B. Эти взаимодействия в первую очередь опосредованы мотивом «рукопожатия» между доменами гистоновых складок. Кроме того, структура H2A имеет уникальную модификацию петли на его границе, что способствует ее особой роли в активации транскрипции. ^{[ Цитация необходима ]}

Эволюция

Считается, что гистоновая складка развивалась из наследственных пептидных наборов, которые образовали мотивы спиральной прядилики. Считается, что эти пептиды возникли из древних фрагментов, которые могут быть предшественниками современного тетрамера H3-H4, обнаруженного у эукариот. Примечательно, что архаальные одноцепочечные гистоны, похожие на эукариотические гистоны, обнаружены в бактерии Aquifex Aeolicus , что указывает на общее происхождение между эукариотами и археей с возможными боковыми передачами генов в бактерии. ^{[ 2 ]}

Исследования по таким видам, как Drosophila, выявили различия в мотиве складного гистона, особенно в субъединицах факторов инициации транскрипции. Эти белки содержат гистоноподобные структуры, которые показывают, что гистоновый складной мотив также может быть обнаружен в негистоновых белках, участвующих в взаимодействиях белка и белка-ДНК. ^{[ 4 ]}

Ссылки

^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Baxevanis AD, Landsman D (январь 1997 г.). «Последовательности и структуры гистонов и гистонов: база данных» . Исследование нуклеиновых кислот . 25 (1): 272–273. doi : 10.1093/nar/25.1.272 . PMC 146383 . PMID 9016552 .
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Alva V, Ammelburg M, Söding J, Lupas AN (март 2007 г.). «О происхождении гистоновой складки» . BMC Структурная биология . 7 (1): 17. doi : 10.1186/1472-6807-7-17 . PMC 1847821 . PMID 17391511 .
^ Уотсон Д.Д., Бейкер Т.А., Белл С.П., Ганн А., Левин М.К., Лосик Р. (2008). Молекулярная биология гена . Пирсон/Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-8053-9592-1 . ^{[ страница необходима ]}
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Arents G, Moudrianakis en (ноябрь 1995). «Гистоновая складка: вездесущий архитектурный мотив, используемый в уплотнении ДНК и димеризации белка» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (24): 11170–11174. Bibcode : 1995pnas ... 9211170a . doi : 10.1073/pnas.92.24.11170 . PMC 40593 . PMID 7479959 .
^ Mariño-Ramírez L, Kann MG, Shoemaker BA, Landsman D (октябрь 2005 г.). «Структура гистонов и стабильность нуклеосомы» . Экспертный обзор протеомики . 2 (5): 719–729. doi : 10.1586/14789450.2.5.719 . PMC 1831843 . PMID 16209651 .

[Baxevanis_1997-1] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Baxevanis AD, Landsman D (январь 1997 г.). «Последовательности и структуры гистонов и гистонов: база данных» . Исследование нуклеиновых кислот . 25 (1): 272–273. doi : 10.1093/nar/25.1.272 . PMC 146383 . PMID 9016552 .

[Alva_2007-2] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Alva V, Ammelburg M, Söding J, Lupas AN (март 2007 г.). «О происхождении гистоновой складки» . BMC Структурная биология . 7 (1): 17. doi : 10.1186/1472-6807-7-17 . PMC 1847821 . PMID 17391511 .

[3] Уотсон Д.Д., Бейкер Т.А., Белл С.П., Ганн А., Левин М.К., Лосик Р. (2008). Молекулярная биология гена . Пирсон/Бенджамин Каммингс. ISBN 978-0-8053-9592-1 . ^{[ страница необходима ]}

[pmid7479959-4] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Arents G, Moudrianakis en (ноябрь 1995). «Гистоновая складка: вездесущий архитектурный мотив, используемый в уплотнении ДНК и димеризации белка» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (24): 11170–11174. Bibcode : 1995pnas ... 9211170a . doi : 10.1073/pnas.92.24.11170 . PMC 40593 . PMID 7479959 .

[5] Mariño-Ramírez L, Kann MG, Shoemaker BA, Landsman D (октябрь 2005 г.). «Структура гистонов и стабильность нуклеосомы» . Экспертный обзор протеомики . 2 (5): 719–729. doi : 10.1586/14789450.2.5.719 . PMC 1831843 . PMID 16209651 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]