Histonernas

Histonerna är små, positivt laddade proteiner som tillsammans med DNA bildar kromatin i eukaryota celler. De möjliggör organisation av det långa DNA:t i kärnan och reglerar tillgången till genetisk information.

Kärnhistonerna H2A, H2B, H3 och H4 finns i två uppsättningar och bildar ett oktamer bestående av ett H3–H4-tetramer och två H2A–H2B-dimag. cirka 146 baspar DNA lindas runt oktamet och bildar en nucleosom. Mellan varje nucleosom finns en linker-DNA-sträcka där histon H1 kan binda och hjälpa till att förstärka kromatinets kompaktering.

Histonernas N-terminala ändar projiceras utanför nucleosomen och kan modifieras post-translationellt, exempelvis genom acetylation, metylering, fosforylering och ubiquitylering. Dessa modifieringar påverkar kromatinets täthet och därigenom genuttryck och DNA-reparation. Idén om att olika kombinationer av modifieringar fungerar som ett “histonkod” används för att förklara hur celler reglerar genaktivitet utan att ändra DNA-sekvensen.

Det finns histonvarianter som ersätter devanligaste histonerna i särskilda kloner eller regioner. Exempel är H3.3 och CENP-A som påverkar transkription och centromerets funktion, samt olika H2A-variantare som kan påverka DNA-reparation och kromatinets dynamik. Histonernas montering och omläggning hanteras av histonchaperoner som CAF-1 och Nap1 samt av kromatinremodellerande komplex som flyttar eller omorganiserar nucleosomer.

Regleringen av histoner är central för celldelning, utveckling och epigenetiska mekanismer. Missreglering av histonmodifieringar kopplas till sjukdomar som cancer och neurodegenerativa tillstånd.