Хистон

Функции

Уплътняване на ДНК нишки

Хистоните действат като макари, около които се навива ДНК. Това позволява на големите геноми на еукариотите да се поберат в клетъчните ядра. Уплътнената молекула е 40 000 пъти по-къса от неуплътнената молекула.

Регулиране на хроматина

Хистоните претърпяват промени, които променят взаимодействието им с ДНК и ядрените протеини. Дългосрочните промени във взаимодействието между хистоните и ДНК предизвикват епигенетични ефекти. Смята се, че комбинациите от модификации представляват код, т.нар. хистонов код. Модификациите на хистоните действат в различни биологични процеси, като например регулиране на гените, възстановяване на ДНК и кондензация на хромозомите (митоза).

Примери

Примери за хистонови модификации в регулацията на транскрипцията включват:

Вид на промяната	Хистон
	H3K4	H3K9	H3K14	H3K27	H3K79	H4K20	H2BK5
Монометилиране	активиране	активиране		активиране	активиране	активиране	активиране
диметилиране		репресия		репресия	активиране
триметилиране	активиране	репресия		репресия	активиране, потискане		репресия
ацетилиране		активиране	активиране

ДНК от външната страна, навиваща кръгъл хистон от вътрешната. Поглед отгоре през спиралната ос

История

Хистоните са открити през 1884 г. от Албрехт Косел. Думата "хистон" датира от края на XIX век и произлиза от немското "Histon", с неясен произход: може би от гръцкото histanai или от histos. До началото на 90-те години на миналия век хистоните са отхвърляни като просто опаковъчен материал за ядрената ДНК. В началото на 90-те години на миналия век са открити регулаторните функции на хистоните.

Откриването на хистона Н5 изглежда датира от 70-те години на миналия век.

Опазване на видовете

Хистоните се намират в ядрата на еукариотните клетки и в някои археи, а именно Euryarchaea, но не и в бактериите. Хистоновите белтъци са сред най-консервираните белтъци при еукариотите, което предполага, че те са жизненоважни за биологията на ядрото. За разлика от тях зрелите сперматозоиди използват до голяма степен протамините, за да опаковат геномната си ДНК, най-вероятно за да постигнат още по-високо съотношение на опаковане.

Основните хистони са силно консервативни белтъци, т.е. има много малко разлики между аминокиселинните последователности на хистоновите белтъци от различни видове. Линкерният хистон обикновено има повече от една форма в рамките на един вид и също е по-малко консервативен от ядрените хистони.