Hva er Histone acetvlering?

September 7  by Eliza

Histon acetylering er prosessen med å tilsette en acetylgruppe til enden av et histon-protein. Histonproteinene er store proteiner, ofte referert til som "perler", som spiller en viktig rolle i å kondensere og avslappende deoksyribonukleinsyre (DNA) slik at forskjellige gener blir utsatt for transkripsjon og translasjon. Aceylation skjer på lysinrester på N-terminus av histonproteinene, og fjerner positiv ladning fra proteiner. Reduksjonen av positiv ladning gjør proteinene mindre tiltrukket til den negativt ladede DNA, for derved å slappe av DNA fra sin tette spoler rundt proteinet. Motsatt, når acetylering blir reversert, eller deacetylert, de nå positivt ladede histoner tiltrekke seg negativt ladet DNA tilbake i spolene, noe som gjør genene i disse spoler utilgjengelige.

Tillate og begrense tilgang til gener av histon acetylering er viktig i celler fordi den tillater regulering av genprodukter inne i disse cellene. Hvis alt DNA var konstant avslappet, kunne alle genene i en organisme bli transkribert på en gang, noe som ville gjøre det umulig for cellene til å differensiere til bestemte typer, slik som hud, muskel eller ben. På den annen side, hvis alt DNA ble spolet kontinuerlig, ville det ikke være noen måte for noen gener som skal leses, noe som ville bety at ingen proteiner ville eksistere, og sannsynligvis ingen celler enten. I tillegg, hvis alle DNA ble avslappet, det aldri kunne passe inne i en celle, siden cellene er mikroskopiske og gjennomsnittlig DNA er over 6 meter lang. Uten genregulering av histon acetylering, kan livet på jorda ikke eksisterer i det hele tatt.

DNA som blir kondensert ved histon acetylering kalles kromatin, og de fleste DNA i en gitt celle er tilstede i dette svært kveilet tilstand. Mengden av kromatin i en celle er direkte relatert til enzymene i en celle, kalles acetylaser, som modifisere histoner. Jo flere histoner er acetylert, jo mer kromatin beroliger, og jo flere histoner er deacetylert, kondenserer mer kromatin. Denne balansegangen er ikke alltid gjort på en en-til-en basis, hvor hver histon som acetyleres utløser en annen histon å bli deacetyleres. Acetylering og deacetyleringen er dynamiske, forekommer der de trengs basert på en rekke miljøfaktorer og triggere.

Den tilsynelatende enkle prosessen med histone acetylering har en dyp effekt på arbeidet i alle celler, både når det gjelder struktur og funksjon. Uten denne prosessen, vil cellene være hardt pressede å regulere og koordinere mylderet av interne mekanismer som er avgjørende for liv. Hver celle i hver organisme, fra bakterier til mennesker, avhengig av den.

  • DNA-tråder som er kondensert av histon acetylering er kjent som kromatin.