Хистони су основни протеини који се налазе у језгрима (једнина: језгро) ћелија. Ови протеини помажу у организовању веома дугих низова ДНК, генетског „плана“ сваког живог бића, у згуснуте структуре које се могу уклопити у сразмерно мале просторе унутар језгра. Замишљајте их као калемове који омогућавају да много више конца стане у малу фиоку него што би то био случај када би се дугачке нити конца једноставно намотале и бациле у фиоку.
Хистони не служе само као скела за ДНК ланце. Они такође учествују у регулацији гена утичући на то када су одређени гени (односно дужине ДНК повезане са једним протеином производа) су "експресовани" или активирани за транскрипцију РНК и на крају протеинског производа за који дати ген садржи упутства прављење. Ово се контролише незнатном изменом хемијске структуре хистона путем повезаних процеса тзв ацетилација и деацетилација.
Основе Хистона
Протеини хистона су базе, што значи да носе нето позитиван набој. С обзиром да је ДНК негативно наелектрисана, хистон и ДНК се лако повезују једни с другима, омогућавајући да се догоди горе поменуто „намотавање“. Један случај да је мноштво ДНК омотано око комплекса од осам хистона, формира оно што се назива а
нуклеозом. Након микроскопског прегледа, узастопни нуклеозоми на хроматиди (тј. Хромозомском ланцу) подсећају на зрнца на жици.Ацетилација хистона
Ацетилација хистона је додавање ацетилне групе, молекула са три угљеника, „остатку“ лизина на једном крају молекула хистона. Лизин је аминокиселина, а 20-ак аминокиселина су градивни блокови протеина. То катализује ензим хистон ацетилтрансфераза (ХАТ).
Овај процес служи као хемијски „прекидач“ због којег је вероватноћа да ће неки од оближњих гена на хроматиди бити транскрибовани у РНК, док ће за друге бити мање вероватно да ће бити транскрибовани. То значи да ацетилација ДНК преко хистона мења функцију гена без стварног мењања било каквог упаривања базе ДНК, ефекат који се назива епигенетски („епи“ значи „након“). То се дешава јер промене облика ДНК излажу више „места пристајања“ за регулаторне протеине који у ствари дају наредбе генима.
Деацетилација хистона
Хистон деацетилаза (ХДАЦ) ради супротно од ХАТ-а; односно уклања ацетилну групу из дела лизина хистона. Иако се ови молекули у теорији међусобно „надмећу“, идентификовани су неки велики комплекси који садрже и ХАТ и ХДАЦ делови, што сугерише да се велика количина финог подешавања дешава на нивоу ДНК и додавању и одузимању ацетила групе.
ХАТ и ХДАЦ играју важну улогу у развојним процесима у људском телу, као и њихове неуспехе ензими које треба правилно регулисати повезани су са напредовањем бројних болести, међу којима је и рак њих.