5.13: اتنشار تعديلات الكروماتين
يتم تعديل بروتينات الهيستون في النيوكليوسومات بعد الترجمة (PTM) لزيادة أو تقليل الوصول إلى الحمض النووي. وتتمثل وحدات PTM الملحوظة بشكل شائع في المثيلة، والأستلة، والفسفرة، وانتشار الأحماض الأمينية اللايسين في الهيستون H3 منطقة الذيل هذه تعديلات هيستون لها معنى محدد للخلية، ومن ثم يطلق عليها & #34؛ كود هيستون "؛ ويطلق على مجمع البروتين المتضمن في تعديل هيستون "معقّد قارئ-كاتب".
الكتاب
الكاتب هو إنزيم يمكن أن يسبب تعديلات معينة في هيستون. الإنزيمات الكاتب الشائعة هي هيستون ميثيل ترانسفيرازز (HMT) و هيستون أسيتيل ترانسفيرازاس (HATs). تضيف HMTs مجموعة ميثيل إلى ذيل هيستون ، مما يزيد من ضغط الكروماتين، ويمنع النسخ، ويساعد على تمييز الخيوط المركبة حديثاً عن الخيط الأبوي أثناء تكرار الحمض النووي. تضيف HAT مجموعة أسيتيل إلى ذيل هيستون، مما يقلل من انضغاط الكروماتين ويسمح بالوصول إلى الحمض النووي.
محايات
تعد PTMs إلى هيستون قابلة للعكس ويمكن إزالتها بواسطة مجموعة أخرى من الإنزيمات تسمى "؛الممحاة"؛. المحايات الشائعة هي هيستون ديسيتيلاز وهيستون ديميثيلاز. يزيلون مجموعة الأسيتيل أو الميثيل من الهيستون ويغيرون ضغط الكروماتين. ؛
حاجز البروتينات
تحدد مجمعات القارئ والكاتب مناطق إيوكروماتين و هيتيروكروماتين على كروماتين. الأسيتيل ليسين ذيل هيستون يميز الكروماتين الحقيقي، في حين أن المثيلة تحدد منطقة الكروماتين المتغاير. من المهم فصل الكروماتين الحقيقي الغني بالجينات عن الهيتروكروماتين الذي يفتقر إلى الجينات، من أجل التنظيم الأمثل للتعبير الجيني. على خيط طويل من الكروماتين، يتم فصل سلسلة من كروماتين حقيقي وكروماتين مغاير بواسطة متواليات حاجزة. تمنع هذه التسلسلات انتشار تعديل هيستون بعدة طرق. على سبيل المثال، يمكن لبروتينات الحاجز أن تربط الكروماتين بالمسام النووية وتمنع انتشار الهيتروكروماتين.
يرتبط النشاط الشاذ لأنزيمات الكاتب الممحاة بالعديد من الأمراض البشرية، بما في ذلك مرض الزهايمر ومتلازمة X الهش والسرطان. في متلازمة X الهش، يكون الجين FRM1 المطلوب للتطور المعرفي الطبيعي مفرط الميثيل، مما يؤدي إلى إسكات الجين النسخي.
