Histón

Funkcie

Kompaktovanie vlákien DNA

Históny fungujú ako cievky, okolo ktorých sa DNA navíja. Vďaka tomu sa veľké genómy eukaryotov zmestia do bunkových jadier. Zhutnená molekula je 40 000-krát kratšia ako nezbalená molekula.

Regulácia chromatínu

Históny prechádzajú zmenami, ktoré menia ich interakciu s DNA a jadrovými proteínmi. Dlhodobé zmeny v interakcii histónov a DNA spôsobujú epigenetické účinky. Predpokladá sa, že kombinácie modifikácií tvoria kód, tzv. histónový kód. Modifikácie histónov pôsobia v rôznych biologických procesoch, ako je regulácia génov, oprava DNA a kondenzácia chromozómov (mitóza).

Príklady

Príklady modifikácií histónov v regulácii transkripcie zahŕňajú:

Typ úpravy	Histón
	H3K4	H3K9	H3K14	H3K27	H3K79	H4K20	H2BK5
monometylácia	aktivácia	aktivácia		aktivácia	aktivácia	aktivácia	aktivácia
di-metylácia		represia		represia	aktivácia
trimetylácia	aktivácia	represia		represia	aktivácia, represia		represia
acetylácia		aktivácia	aktivácia

DNA na vonkajšej strane obteká histón na vnútornej strane. Pohľad zhora cez špirálovú os

História

Históny objavil v roku 1884 Albrecht Kossel. Slovo "histón" pochádza z konca 19. storočia a je odvodené od nemeckého "Histon", ktorého pôvod je neistý: možno z gréckeho histanai alebo z histos. Až do začiatku 90. rokov 20. storočia sa históny považovali len za obalový materiál jadrovej DNA. Začiatkom 90. rokov 20. storočia boli objavené regulačné funkcie histónov.

Objav histónu H5 sa datuje do 70. rokov minulého storočia.

Ochrana naprieč druhmi

Históny sa nachádzajú v jadrách eukaryotických buniek a v niektorých archeách, konkrétne v Euryarchaea, ale nie v baktériách. Histónové proteíny patria medzi najkonzervatívnejšie proteíny u eukaryotov, čo naznačuje, že sú životne dôležité pre biológiu jadra. Naproti tomu zrelé spermatické bunky vo veľkej miere používajú protamíny na balenie svojej genomickej DNA, pravdepodobne s cieľom dosiahnuť ešte vyšší baliaci pomer.

Jadrové históny sú vysoko konzervované proteíny, to znamená, že medzi aminokyselinovými sekvenciami histónových proteínov rôznych druhov je veľmi málo rozdielov. Linkerový histón má zvyčajne v rámci jedného druhu viacero foriem a je tiež menej konzervovaný ako jadrové históny.