Histoonid on põhilised valgud, mida leidub rakkude tuumades (ainsuses: tuum). Need valgud aitavad organiseerida iga elusolendi geneetilise "kavandi" väga pikki DNA ahelaid kondenseeritud struktuurideks, mis mahuvad tuuma suhteliselt väikestesse ruumidesse. Mõelge neile kui rullidele, mis võimaldavad väikesesse sahtlisse mahtuda palju rohkem niiti, kui oleks siis, kui pikad niidid lihtsalt vatitaks ja visataks sahtli sisse.
Histoonid ei ole ainult DNA-ahelate tellingud. Nad osalevad ka geeniregulatsioonis, mõjutades teatud geenide (st ühe valguga seotud DNA pikkuste) tekkimist produkt) on "ekspresseeritud" või aktiveeritud RNA ja lõpuks valgusaaduse, millele antud geen juhiseid kannab, transkribeerimiseks tegemine. Seda kontrollitakse, muutes histoonide keemilist struktuuri kergelt seotud protsesside kaudu atsetüülimine ja deatsetüülimine.
Histooni põhialused
Histoonvalgud on alused, mis tähendab, et neil on positiivne netolaeng. Kuna DNA on negatiivselt laetud, seonduvad histoon ja DNA üksteisega hõlpsasti, võimaldades eelmainitud "poolitamist" toimuda. Kaheksast histoonist koosneva kompleksi ümber mähitud mitmest DNA pikkusest koosnev üksikjuhtum moodustab nn
nukleosoom. Mikroskoopilisel uurimisel sarnanevad kromatiidi (s.o. kromosoomi ahel) järjestikused nukleosoomid nööri helmestega.Histoonide atsetüülimine
Histooni atsetüülimine on atsetüülrühma, kolme süsiniku molekuli, lisamine histooni molekuli ühes otsas olevale lüsiini "jäägile". Lüsiin on aminohape ja umbes 20 aminohapet on valkude ehituskivid. Seda katalüüsib ensüüm histoonatsetüültransferaas (HAT).
See protsess toimib keemilise "lülitina", mis muudab mõne kromatiidi lähedal asuva geeni suurema tõenäosusega RNA-sse transkribeerimise, muutes teiste transkriptsioonide tõenäosuse väiksemaks. See tähendab, et DNA atsetüülimine histoonide kaudu muudab geenifunktsiooni, muutmata tegelikult ühtegi DNA aluse paaristamist, millele viidatakse kui efektile epigeneetiline ("epi" tähendab "peal"). See juhtub seetõttu, et DNA kuju muutused paljastavad reguleerivate valkude jaoks rohkem "dokkimiskohti", mis tegelikult annavad geenidele korraldusi.
Histoonide deatsetüülimine
Histoondeatsetülaas (HDAC) teeb vastupidist HAT-le; see tähendab, et see eemaldab atsetüülrühma histooni lüsiini osast. Kuigi teoreetiliselt need molekulid "konkureerivad", on kindlaks tehtud mõned suured kompleksid, mis sisaldavad nii HAT kui ka HDAC osad, mis viitab sellele, et DNA tasandil ning atsetüüli liitmisel ja lahutamisel toimub palju täpsustamist rühmadesse.
Nii HAT kui ka HDAC mängivad olulist rolli inimkeha arenguprotsessides ja nende ebaõnnestumistes korralikult reguleeritavaid ensüüme on seostatud paljude haiguste, vähkkasvajate progresseerumisega neid.