Метилирование гистонов

Беспозвоночные, такие, как дрозофила, имеют геномы большего размера нежели дрожжей, содержат гистон Н1, гетерохроматин и по крайней мере некоторые типы активного хроматина (см. рис. 9-54). У беспозвоночных есть также и альтернативный сплайсинг РНК. Однако один уровень контроля генной экспрессии, присущий позвоночным, у беспозвоночных, по-видимому, отсутствует у них нет общей системы подавления активности на основе метилирования ДНК. [c.216]

Это многообразие возникает за счет посттрансляционных модификаций аминокислот, таких, как метилирование, гидрокси-лирование, ацетилирование и пр. Так, у гороха наблюдалось метилирование гистонов III [124], ацетилирование гисто-нов IV [36]. [c.44]

Метилирование различных химических соединений происходит при участии специфических метнлтрансфераз, или трансметилаз (К.Ф.2.1.1). Предполагается, что метилирование является процессом, регулирующим проницаемость мембран и механизмы трансляции. Интенсивно изучается метилирование гистонов в связи с предположением об их регуляторной роли в процессе транскрипции. [c.113]

Гистон НЗ из тимуса теленка содержит 135 аминокислотных остатков [288], причем суммарный заряд первых 53 из них составляет -М8. Возможно, именно эта часть белка связывается с ДНК. В то же время карбоксильный конец этого гистона обладает гидрофобными свойствами и лишь в незначительной степени — основными. Интересные кластеры основных аминокислот были обнаружены в отдельных участках полипептидной цепи гистона Н2а [289]. Одна из любопытных особенностей строения гистонов — это наличие большого числа микромодификаций, сводящихся к фосфорилированию остатков серина, ацетилированию и метилированию остатков лизина, а также метилированию боковых цепей аргинина. Так, например, остатки Ьуз-14 и Ьуз-23 в гистоне НЗ К-ацетилированы, тогда как остатки Ьуз-9 и Ьуз-27 частично 8-Ы-метилированы — каждый участок содержит частично моно-, частично ди- и частично триметильные производные. [c.302]

На основе описанных выше данных была сформулирована современная точка зрения, согласно которой основная функция гистонов состоит в том, чтобы обеспечить необходимую упаковку ДНК. Однако иногда гистон Н1 называют общим репрессором, удерживающим хроматин в компактно упакованном состоянии, препятствующем транскрипции. Поскольку процесс инициации митоза сопровождается фосфорилированием гистона Н1 при помощи специальной протеинкиназы, можно предположить, что этот гистон играет какую-то иную роль [ЗОО]. Другие гистоны, особенно Р4, подвергаются множеству модифицирующих воздействий, в том числе ацетилированию и фосфорилированию (обратимо) и -метилированию (необратимо) [301]. Значение этих реакций в регуляции таких процессов, как транкрипция и репликация, до сих пор неясно. [c.304]

Гистон Н1 сильно отличается от остальных гистонов. Он больше по размерам (М. м. примерно 23 000) и его последовательность сильно варьирует для разных организмов, хотя почти половина молекулы состоит из лизина и аланина. В рамках одного вида гистон Н1 был разделен на несколько близких по структуре белков. Они связываются с ДНК отличным от других гистонов способом и, по-видимому, образуют сшивки между полинуклеотидны-ми тяжами примерно через 50 пар оснований. Наряду с пост-транс-ляционным метилированием и ацетилированием (см. разд. 24.2.1.1) гистоны претерпевают фосфорилирование боковых радикалов определенных остатков серина. Эта модификация особенно интересна в случае гистона Н1, так как фосфорилирование достигает максимума во время деления клетки и, следовательно, может служить пусковым механизмом митоза. Скорость фосфорилирования гистона Н1 высока при регенерации печени после частичной гепат-эктомии и позитивно коррелирует со скоростью опухолевого роста. [c.569]

Матричная активность ДНР при синтезе РНК резко снижается, если часть молекулы оказывается заблокированной гнстонамн (стр. 286). Существует гипотеза о том, что с помощью различных модификаций в структуре гистонов (нанример, с помощью их метилирования или ацетилирования) можно воздействовать на их способность ингибировать синтез РНК in vivo и тем самым регулировать синтез РНК в клетке [185]. [c.236]

Нуклеоид — ядерное вещество, распыленное в щ1топлазме клетки. Не имеет ядерной мембраны, ядрыщек. В нем локализуется ДНК, представленная двухцепочечной спиралью. Обычно замкнута в кольцо и прикреплена к цитоплазматической мембране. Содержит около 60 млн пар оснований. Это чистая ДНК, она не содержит белков гистонов. Их защитную функцию выполняют метилированные азотистые основания. В нуклеоиде закодирована основная генетическая информация, т. е. геном клетки. [c.9]

Цикл ацетилирования и деацетилирования гистонов хорошо изучен на сперме лосося (где вместо гистонов находятся основные белки, называемые протаминами). В этой системе гистоны НЗ и Н4 служат основной мишенью к каждому из них добавляется до четырех ацетильных групп. Гистоны Н2А и Н2В также ацетилируют-ся, но в меньшей степени. В этом и некоторых других случаях установлены положения, подвергающиеся ацетилированию (или метилированию). У различных органов эти положения неидентичны, хотя они и образуют небольшое число перекрывающихся сайтов. [c.384]

Совпадение времени модификации и репродукции хроматина дает основание думать, что ацетилирование (и метилирование) могут быть связаны со сборкой нуклеосом. Одна из возможностей состоит в том, что уменьшение положительного заряда гистонов может спо собство-вать уменьшению их сродства к ДНК. Это позволило бы лучше контролировать реакцию. Данная идея несколько утратила свою обоснованность ввиду того, что была продемонстрирована способность нуклеосом к реконструкции, по крайней мере in vitro, с немодифициро ванными гистонами (но см. гл. 29). [c.384]

Локализация гистонов относительно ДНК была установлена в работах А. Д. Мирзабекова и сотр. Для этого изолированные сердцевины или полные нуклеосомы обрабатывали диметилсульфатом в условиях, когда он реагировал с небольшим числом пуриновых оснований ДНК. При последующей обработке эти метилированные пурины отщеплялись, и освободившаяся альдегидная группа дезо-ксирибозы взаимодействовала с основными аминокислотами белка. ДНК при этом расщеплялась. В результате образовывался комплекс 5 -концевого фрагмента ДНК с белком, пришитым к его З -концу. Полученные ковалентно связанные комплексы ДНК и индивидуальных гистонов разделяли электрофорезом в полиакриламидном геле. Затем разрушали либо ДНК, либо белок и вели электрофорез в другом направлении. В результате можно было определить с высокой точностью природу гистона, вошедшего в комплекс, и длину ДНК от ее 5 -конца в нуклеосоме до места контакта с данным гистоном. [c.91]

Модификация гистонов и гистоновые варианты связь с активным хроматином [158, 159]. Еще в начале 60-х годов Олфри (США) показал, что гистоны могут подвергаться различным модификациям. Так, гистон Н1 фосфорили-руется по е-аминогруппам лизинов. Гистоны НЗ и Н4 ацети-лируются по тем же группам. Имеется и ряд других модификаций (метилирование, ADP — рибозилирование, уби-китинирование и др.). [c.153]

В состав гистонов входят модифицированные аминокислотные остатки, например О-фосфосерин, моно-, ди- и тpи-6-N-мeтиллизин, e-N-ацетиллизин и различные метилированные производные аргинина. Возможная роль гистонов и значение модифицированных остатков обсуждаются ниже (гл. 25). [c.232]

Конечно, только индукцией и репрессией синтеза ферментов не исчерпывается регуляция обмена веществ на уровне генетического аппарата клетки. Как репликация самой ДНК, так и синтез на ней в качестве матрицы разнообразных РНК, в том числе и мРНК, что, в значительной мере, предопределяет ход обмена веществ в клетке, зависит от множества других событий. Среди них—метилирование ДНК фосфорилирование и ацетилирование гистонов и негистоновых белков, входящих в состав хроматина взаимодействие с хроматином гормон-рецепторных комплексов аденилирование белков, участвующих в деятельности репликационного аппарата и др. Все они связаны с изменением метаболической активности генома, регуляцией его функций в целом. [c.477]

Смотреть страницы где упоминается термин Метилирование гистонов: [c.237] [c.136] [c.104] [c.496] [c.237] [c.229] [c.545] [c.183] [c.136] [c.106] [c.417] [c.72] [c.297] [c.38] [c.65] [c.65] [c.36] [c.313] [c.137] [c.49] [c.301] [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология