histonmodifieringar

Histonmodifieringar är kemiska ändringar som sker på histonproteinerna runt vilka DNAet är lindat i kromatin. De flesta modifieringar förekommer på histonernas N-terminala svansar och påverkar hur tätt kromatinpakningen är och hur tillgängligt DNAet är för transkriptionsfaktorer och andra proteiner.

Vanliga typer inkluderar acetylation, metylering, fosforylering, ubiquitinering och sumoylering. Modifieringar tillförs av skrivare, såsom histonacetyltransferaser (HATs) och histonmetyltransferaser (HMTs), och tas bort av eraser, som histondeacetylaser (HDACs) och demetylaser. Läsare med särskilda domäner, till exempel bromodomäner som binder acetyl och kromodomäner som känner igen metylerade lysiner, tolkar markörer och rekryterar andra proteiner som påverkar kromatinstrukturen.

Effekten är kontextberoende: acetylation av lysinrester är ofta associerad med ökat genuttryck genom ökad tillgång till DNA, medan metylering kan vara antingen aktiv eller repressiv beroende på plats och typ av markör. Exempelvis är H3K4me3 vanligt vid aktiva promotorer medan H3K9me3 och H3K27me3 är förknippade med heterokromatin eller Polycomb-reglerad repression.

Histonmodifieringar är dynamiska och regleras under utveckling, celldifferentiering, imprinting och X-inaktivering. Onormal modifiering kopplas till sjukdomar som cancer och neurodegenerativa tillstånd och utgör en målväg för terapi.

Forskningen kartlägger modifieringarna med metoder som ChIP-seq och mass­spektrometri. Epigenetiska terapier som HDAC-hämmare har utvecklats och används i vissa cancerformer.