Históny sú základné proteíny nachádzajúce sa v jadrách (singulár: jadro) buniek. Tieto proteíny pomáhajú organizovať veľmi dlhé vlákna DNA, genetický „plán“ každého živého tvora, do kondenzovaných štruktúr, ktoré sa zmestia do porovnateľne malých priestorov v jadre. Predstavte si ich ako cievky, ktoré dovoľujú, aby sa do malej zásuvky zmestilo oveľa viac nití, ako by to bolo v prípade, ak by sa dlhé nite jednoducho vatelinovali a hodili do zásuvky.
Históny neslúžia iba ako lešenie pre reťazce DNA. Podieľajú sa tiež na regulácii génov ovplyvňovaním určitých génov (tj. Dĺžok DNA spojených s jedným proteínom) produkt) sú „exprimované“ alebo aktivované na transkripciu RNA a nakoniec proteínový produkt, pre ktorý daný gén nesie pokyny výroba. To je riadené miernou zmenou chemickej štruktúry histónov pomocou príbuzných procesov nazývaných acetylácia a deacetylácia.
Histone Fundamentals
Histónové proteíny sú bázy, čo znamená, že nesú čistý kladný náboj. Pretože DNA je negatívne nabitá, histón a DNA sa ľahko asociujú, čo umožňuje výskyt vyššie spomenutého „cievkovania“. Jedna inštancia mnohých dĺžok DNA zabalená okolo komplexu ôsmich histónov vytvára to, čo sa nazýva a
nukleozóm. Po mikroskopickom vyšetrení sa následné nukleozómy na chromatide (t.j. na vlákne chromozómu) podobajú guľôčkam na šnúrke.Acetylácia histónov
Histónová acetylácia je adícia acetylovej skupiny, molekuly s tromi uhlíkmi, na lyzínový „zvyšok“ na jednom konci molekuly histónu. Lyzín je aminokyselina a asi 20 aminokyselín je stavebnou jednotkou bielkovín. To je katalyzované enzýmom histón acetyltransferázou (HAT).
Tento proces slúži ako chemický „prepínač“, vďaka ktorému je pravdepodobnejšie, že niektoré z blízkych génov na chromatide budú transkribované do RNA, zatiaľ čo iné budú menej pravdepodobne transkribované. To znamená, že acetylácia DNA prostredníctvom histónov mení funkciu génu bez toho, aby skutočne zmenila akékoľvek párovanie báz DNA, čo je efekt označovaný ako epigenetický („epi“ znamená „na“). K tomu dochádza, pretože zmeny tvaru DNA vystavujú viac „dokovacích miest“ pre regulačné proteíny, ktoré v skutočnosti vydávajú príkazy génom.
Deacetylácia histónov
Históndeacetyláza (HDAC) robí opak HAT; to znamená, že odstraňuje acetylovú skupinu z lyzínovej časti histónu. Aj keď tieto molekuly teoreticky „konkurujú“ navzájom, boli identifikované niektoré veľké komplexy, ktoré obsahujú HAT aj Časti HDAC, čo naznačuje, že k veľkému doladeniu dochádza na úrovni DNA a pridávaní a odčítaní acetylu skupiny.
HAT a HDAC hrajú dôležitú úlohu vo vývojových procesoch v ľudskom tele a pri ich zlyhaniach enzýmy, ktoré majú byť správne regulované, súviseli s progresiou mnohých chorôb, medzi ktoré patrí aj rakovina ich.