Ydinproteiineihin

Ydinproteiinit, eli histonit, ovat keskeisiä proteiineja, jotka löytyvät aitoumaisten solujen tumasta. Niiden päätehtävä on pakata DNA:ta tiiviisti, mikä mahdollistaa suuren DNA-molekyylin mahtumisen solun pieneen tilaan. Ydinproteiinit toimivat eräänlaisina keloina, joiden ympärille DNA kiertyy muodostaen nukleosomeja. Nukleosomi on DNA:n ja histonin muodostama perusyksikkö, joka on rakenneosa kromatiinissa, solun DNA:ta ja proteiineja sisältävässä kompleksissa.

Histoneja on pääasiassa viittä tyyppiä: H1, H2A, H2B, H3 ja H4. Neljä yleisintä histonia (H2A, H2B, H3 ja H4) muodostavat yhdessä ytimen, jonka ympärille DNA kiertyy. H1-histoni puolestaan sitoutuu nukleosomin ulkopuolelle ja auttaa edelleen pakkaamaan kromatiinia. Ydinproteiinien rakenne on hyvin säilynyt evoluution aikana, mikä korostaa niiden elintärkeää roolia.

DNA:n pakkaamisen lisäksi ydinproteiinit osallistuvat geenien ilmentymisen säätelyyn. Histoneihin voi kiinnittyä erilaisia kemiallisia ryhmiä, kuten asetyyliryhmiä tai metyyliryhmiä. Nämä muokkaukset voivat vaikuttaa siihen, miten tiiviisti DNA on pakattu ja siten siihen, mitkä geenit ovat aktiivisia tai hiljaisia. Tämä ilmiö tunnetaan histonien post-translationaalisina muokkauksina ja se on keskeinen osa epigenetiikkaa, joka tutkii periytyviä muutoksia geenien toiminnassa ilman muutoksia itse DNA-sekvenssissä. Ydinproteiinien toimintahäiriöt voivat johtaa erilaisiin sairauksiin, mukaan lukien syöpä.