Modifikace histonů
Histony podléhají nejrůznějším posttranslačním modifikacím, jako acetylaci, metylaci, fosforylaci a dalším změnám.
Fosforylace histonu H1 souvisí s kondenzací chromozomů, defosforylace s dekondenzací. Stejně tak acetylace a deacetylace histonů (nukleozomového jádra) souvisí se změnami kondenzace chromozomů a s regulací genové aktivity. Histony jsou acetylovány v transkripčně aktivním chromatinu a hypoacetylovány v neaktivním chromatinu. Acetylace ruší pozitivní náboj histonů a umožňuje uvolnění vazby s DNA a transkripci. Deacetylace histonů vede ke zvýšení pozitivního náboje a k těsné elektrostatické vazbě s DNA v inaktivním chromatinu. Tyto modifikace zajišťují enzymy histon acetyltransferázy a histon deacetylázy. Mnoho transkripčních faktorů má aktivitu histon acetyltransferázy, která působí jako koaktivátor transkripce, nebo histon deacetylázy, pak působí jako korepresor genové exprese.
Deacetylace histonů souvisí úzce s DNA metylací a přestavbou chromatinu do inaktivní podoby. Enzymatický komplex obsahující histon deacetylázy se váže na metylovanou DNA prostřednictvím vazebných proteinů MeCP1 a MeCP2, to vede ke změnám struktury chromatinu. Tento proces je komplexní, podílejí se na něm ještě další proteiny (např. HP1 protein je typický pro heterochromatin). Je-li tento proces narušen, dochází ke změně transkripční aktivity genů.
Modifikace histonů tvoří epigenetický regulační mechanismus, uplatňující se v normálních ale i patologických buněčných procesech. Posttranslační změny histonů, které jsou určující pro specifické změny chromatinu spojené s regulací genové aktivity, jsou nazývány histonovým kódem.
DNA metylace a modifikace histonů, struktura chromatinu a další změny, které ovlivňují genovou expresi beze změny v primární struktuře DNA, jsou nazývány epigenetickými mechanismy.
