الهيستون

في علم الأحياء ، الهستونات هي بروتينات أساسية للغاية توجد بكثرة في بقايا اللايسين والأرجينين الموجودة في نوى الخلايا حقيقية النواة وفي معظم شُعب العتائق . تعمل الهستونات كبكرات يلتف حولها الحمض النووي لإنشاء وحدات هيكلية تسمى النيوكليوسومات . [1] [2] بدورها، يتم لف النيوكليوسومات في ألياف يبلغ قطرها 30 نانومترًا تشكل كروماتينًا مضغوطًا بإحكام . تمنع الهستونات الحمض النووي من التشابك وتحميه من تلف الحمض النووي . بالإضافة إلى ذلك، تلعب الهستونات أدوارًا مهمة في تنظيم الجينات وتضاعف الحمض النووي . بدون الهستونات، سيكون الحمض النووي غير الملفوف في الكروموسومات طويلًا جدًا. على سبيل المثال، تحتوي كل خلية بشرية على حوالي 1.8 متر من الحمض النووي إذا تم تمديدها بالكامل؛ ومع ذلك، عند لفها حول الهستونات، يتم تقليل هذا الطول إلى حوالي 9 ميكرومتر (0.09 مم) من ألياف الكروماتين التي يبلغ قطرها 30 نانومترًا. [3]
هناك خمس عائلات من الهستونات، والتي تسمى H1/H5 (هستونات الرابطة)، وH2، وH3، وH4 (هستونات اللب). يتكون قلب النوكليوسوم من ثنائيات H2A-H2B ورباعي H3-H4 . إن الالتفاف المحكم للحمض النووي حول الهستونات، هو إلى حد كبير نتيجة للجذب الكهروستاتيكي بين الهستونات المشحونة إيجابيا والعمود الفقري الفوسفاتي المشحون سلبًا للحمض النووي.
يمكن تعديل الهستونات كيميائيًا من خلال عمل الإنزيمات لتنظيم نسخ الجينات. التعديلات الأكثر شيوعًا هي مثيلة بقايا الأرجينين أو اللايسين أو أستلة اللايسين. يمكن أن تؤثر الميثيل على كيفية تفاعل البروتينات الأخرى مثل عوامل النسخ مع النيوكليوزومات. يزيل أستلة اللايسين الشحنة الموجبة على اللايسين وبالتالي يضعف الجذب الكهروستاتيكي بين الهستون والحمض النووي، مما يؤدي إلى فك جزئي للحمض النووي، مما يجعله أكثر سهولة للتعبير الجيني.
الفئات والمتغيرات

توجد خمس عائلات رئيسية من بروتينات الهيستون: H1/H5 ، H2A ، H2B ، H3 ، و H4 . [2] [4] [5] [6] تُعرف الهستونات H2A وH2B وH3 وH4 باسم الهستونات الأساسية أو النووية، بينما تُعرف الهستونات H1/H5 باسم الهستونات الرابطة.
توجد جميع الهستونات الأساسية على شكل ثنائيات ، وهي متشابهة في أنها تمتلك جميعًا مجال طي الهستون: ثلاثة حلزونات ألفا مرتبطة بحلقتين. هذا الهيكل الحلزوني هو الذي يسمح بالتفاعل بين ثنائيات مميزة، وخاصةً في شكل رأس ذيل (يُسمى أيضًا نمط المصافحة). [7] ثم تتجمع الثنائيات الأربعة المميزة الناتجة معًا لتشكيل قلب نوكليوزومي ثماني الوحدات ، يبلغ قطره حوالي 63 أنجستروم ( جسيم يشبه الملف اللولبي (DNA) ). يلتف حوالي 146 زوجًا قاعديًا (bp) من الحمض النووي حول هذا الجسيم الأساسي 1.65 مرة في دورة حلزونية فائقة إلى اليسار لإعطاء جسيم يبلغ عرضه حوالي 100 أنجستروم. [8] يرتبط الهستون الرابط H1 بالنوكليوزوم في مواقع دخول وخروج الحمض النووي، وبالتالي يحبس الحمض النووي في مكانه [9] ويسمح بتكوين بنية من الدرجة الأعلى. أبسط هذه التشكيلات هو الألياف أو الخرزات التي يبلغ طولها 10 نانومتر على شكل خيط. يتضمن هذا لف الحمض النووي حول النيوكليوسومات مع وجود ما يقرب من 50 زوجًا من قواعد الحمض النووي تفصل كل زوج من النيوكليوسومات (يشار إليها أيضًا باسم الحمض النووي الرابط ). تتضمن الهياكل ذات الترتيب الأعلى الألياف التي يبلغ طولها 30 نانومترًا (التي تشكل خطًا متعرجًا غير منتظم) والألياف التي يبلغ طولها 100 نانومتر، وهي الهياكل الموجودة في الخلايا الطبيعية. أثناء الانقسام الفتيلي والانقسام الاختزالي، يتم تجميع الكروموسومات المكثفة من خلال التفاعلات بين النيوكليوسومات والبروتينات التنظيمية الأخرى.
تنقسم الهستونات إلى هيستونات معتمدة على التضاعف، والتي يتم التعبير عن جيناتها أثناء الطور S من دورة الخلية ومتغيرات الهستونات المستقلة عن التضاعف ، والتي يتم التعبير عنها أثناء دورة الخلية بأكملها. في الثدييات، تتجمع الجينات المشفرة للهستونات القياسية عادةً على طول الكروموسومات في 4 مواضع مختلفة عالية الحفظ ، وتفتقر إلى الإنترونات وتستخدم بنية حلقة جذعية في الطرف 3' بدلاً من ذيل متعدد الأليلات . لا تتجمع الجينات المشفرة لمتغيرات الهستون عادةً، ولديها إنترونات ويتم تنظيم mRNAs الخاصة بها باستخدام ذيول متعدد الأليلات. [10] عادةً ما تحتوي الكائنات الحية متعددة الخلايا المعقدة على عدد أكبر من متغيرات الهستون التي توفر مجموعة متنوعة من الوظائف المختلفة. تتراكم البيانات الحديثة حول أدوار متغيرات الهستون المتنوعة التي تسلط الضوء على الروابط الوظيفية بين المتغيرات والتنظيم الدقيق لتطور الكائن الحي. [11] يمكن العثور على بروتينات متغيرات الهستون من كائنات حية مختلفة وتصنيفها وخصائصها الخاصة بالمتغير في قاعدة بيانات "HistoneDB 2.0 - Variants". [12] [13] تم اكتشاف العديد من الجينات الزائفة وتحديدها أيضًا في تسلسلات قريبة جدًا من جيناتها الوظيفية المماثلة. [14] [15]
فيما يلي قائمة ببروتينات الهستون البشرية والجينات والجينات الزائفة: [10]
| عائلة سوبر | عائلة | الجينات المعتمدة على التضاعف | الجينات المستقلة عن التضاعف | الجينات الكاذبة |
|---|---|---|---|---|
| رابط | ح1 | H1-1 ، H1-2 ، H1-3 ، H1-4 ، H1-5 ، H1-6 | ح1-0 ، ح1-7 ، ح1-8 ، ح1-10 | ح1-9ب، ح1-12ب |
| جوهر | اتش 2 ايه | H2AC1 ، H2AC4 ، H2AC6 ، H2AC7 ، H2AC8 ، H2AC11 ، H2AC12 ، H2AC13 ، H2AC14 ، H2AC15 ، H2AC16 ، H2AC17 ، H2AC18 ، H2AC19، H2AC20 ، H2AC21 ، H2AC25 | H2AZ1 ، H2AZ2 ، MACROH2A1 ، MACROH2A2 ، H2AX ، H2AJ ، H2AB1 ، H2AB2 ، H2AB3 ، H2AP، H2AL1Q، H2AL3 | H2AC2P، H2AC3P، H2AC5P، H2AC9P، H2AC10P، H2AQ1P، H2AL1MP |
| اتش 2 بي | H2BC1 ، H2BC3 ، H2BC4 ، H2BC5 ، H2BC6 ، H2BC7 ، H2BC8 ، H2BC9 ، H2BC10 ، H2BC11 ، H2BC12 ، H2BC13 ، H2BC14 ، H2BC15 ، H2BC17 ، H2BC18 ، H2BC21 ، H2BC26 ، H2BC12L | H2BK1، H2BW1 ، H2BW2 ، H2BW3P، H2BN1 | H2BC2P، H2BC16P، H2BC19P، H2BC20P، H2BC27P، H2BL1P، H2BW3P، H2BW4P | |
| ح3 | H3C1 ، H3C2 ، H3C3 ، H3C4 ، H3C6 ، H3C7 ، H3C8 ، H3C10 ، H3C11 ، H3C12 ، H3C13، H3C14 ، H3C15 ، H3-4 | H3-3A ، H3-3B ، H3-5، H3-7 ، H3Y1، H3Y2 ، سينبا | H3C5P، H3C9P، H3P16، H3P44 | |
| ح4 | ح4س1 ، ح4س2 ، ح4س3 ، ح4 س4 ، ح4 س5 ، ح4س6 ، ح4س7 ، ح4س8 ، ح4س9 ، ح4س11 ، ح4س 12 ، ح4س13 ، ح4س14 ، ح4س15 | اتش4سي16 | اتش4سي10بي |
بناء

يتكون قلب النوكليوسوم من ثنائيين من H2A-H2B ورباعي H3 -H4، مما يشكل نصفين متماثلين تقريبًا من خلال البنية الثلاثية ( تناظر C2 ؛ أحد الجزيئات الكبيرة هو صورة طبق الأصل للآخر). [8] كما تظهر ثنائيات H2A-H2B ورباعي H3-H4 تناظرًا زائفًا. إن الهستونات الأربعة "الأساسية" (H2A وH2B وH3 وH4) متشابهة نسبيًا في البنية وهي محفوظة بدرجة كبيرة من خلال التطور ، وكلها تتميز بنمط " لولب حلزوني " (نمط بروتيني يرتبط بالحمض النووي يتعرف على تسلسل DNA محدد). كما أنها تشترك في ميزة "الذيل" الطويل على أحد طرفي بنية الأحماض الأمينية - وهذا هو موقع التعديل بعد الترجمة (انظر أدناه). [16]
يحتوي الهستون العتيق فقط على بنية ثنائية الترابط تشبه H3-H4 وتتكون من نوع واحد من الوحدات. يمكن أن تتراكم مثل هذه الهياكل الثنائية الترابط في شكل حلزوني فائق طويل ("جسيم فائق النواة") يلتف حوله الحمض النووي بطريقة مماثلة لبكرات النوكليوزوم. [17] فقط بعض الهستونات العتيقية لها ذيول. [18]
تم تحديد المسافة بين البكرات التي تلتف حولها الخلايا حقيقية النواة حول حمضها النووي لتتراوح من 59 إلى 70 Å. [19]
في المجمل، تقوم الهستونات بخمسة أنواع من التفاعلات مع الحمض النووي:
- الجسور الملحية والروابط الهيدروجينية بين السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية الأساسية (خاصة اللايسين والأرجينين ) وأكسجين الفوسفات على الحمض النووي
- تشكل ثنائيات الأقطاب الحلزونية حلزونات ألفا في H2B وH3 وH4 مما يتسبب في تراكم شحنة موجبة صافية عند نقطة التفاعل مع مجموعات الفوسفات المشحونة سلبًا على الحمض النووي
- الروابط الهيدروجينية بين العمود الفقري للحمض النووي والمجموعة الأميدية على السلسلة الرئيسية لبروتينات الهيستون
- التفاعلات غير القطبية بين الهيستون والسكريات الديوكسيريبوزية على الحمض النووي
- إدراج أخدود ثانوي غير محدد للذيول الطرفية الأمينية H3 وH2B في أخدودين ثانويين على كل من جزيء DNA
إن الطبيعة الأساسية للغاية للهستونات، بالإضافة إلى تسهيل تفاعلات الحمض النووي مع الهستونات، تساهم في قابليتها للذوبان في الماء.
تخضع الهستونات لتعديل ما بعد الترجمة بواسطة الإنزيمات بشكل أساسي على ذيولها الطرفية الأمينية، ولكن أيضًا في مجالاتها الكروية. [20] [21] تشمل هذه التعديلات الميثيل ، والسيترولين ، والأستلة ، والفسفرة ، والسومويل ، واليوبيكويتين ، والريبوزيل ADP . يؤثر هذا على وظيفتها في تنظيم الجينات.
بشكل عام، تحتوي الجينات النشطة على هيستون أقل ارتباطًا، بينما ترتبط الجينات غير النشطة ارتباطًا وثيقًا بالهستونات أثناء الطور البيني . [22] ويبدو أيضًا أن بنية الهستونات قد تم الحفاظ عليها تطوريًا ، حيث أن أي طفرات ضارة ستكون غير تكيفية بشدة. تحتوي جميع الهستونات على طرف أميني مشحون إيجابيًا للغاية مع العديد من بقايا اللايسين والأرجينين .
التطور وتوزيع الأنواع
توجد الهستونات الأساسية في نوى الخلايا حقيقية النواة وفي معظم شعب العتائق ، ولكن ليس في البكتيريا . [18] كان يُعتقد سابقًا أن الطحالب وحيدة الخلية المعروفة باسم الدياتومات هي حقيقيات النواة الوحيدة التي تفتقر تمامًا إلى الهستونات، [23] ولكن أظهرت الدراسات اللاحقة أن حمضها النووي لا يزال يشفر جينات الهستونات. [24] وعلى عكس الهستونات الأساسية، توجد نظائر بروتينات الهستون الرابط الغني بالليسين (H1) في البكتيريا، والمعروفة أيضًا باسم البروتين النووي HC1/HC2. [25]
وقد اقترح أن بروتينات الهيستون الأساسية مرتبطة تطوريًا بالجزء الحلزوني من مجال ATPase AAA+ الممتد، والمجال C، ومجال التعرف على الركيزة الطرفية الأمينية لبروتينات Clp/Hsp100. وعلى الرغم من الاختلافات في طوبولوجيتها، فإن هذه الطيات الثلاث تشترك في نمط حلزوني متماثل (HSH). [16] كما اقترح أنها ربما تطورت من بروتينات الريبوسوم ( RPS6 / RPS15 )، وكلاهما بروتينات قصيرة وأساسية. [26]
قد تشبه الهستونات العتيقة السلائف التطورية للهستونات حقيقية النواة. [18] تعد بروتينات الهستون من بين البروتينات الأكثر حفظًا في حقيقيات النوى، مما يؤكد على دورها المهم في بيولوجيا النواة. [2] : 939 على النقيض من ذلك، تستخدم خلايا الحيوانات المنوية الناضجة البروتامينات إلى حد كبير لتغليف الحمض النووي الجينومي الخاص بها، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن هذا يسمح لها بتحقيق نسبة تغليف أعلى. [27]
توجد بعض الأشكال المتنوعة في بعض الفئات الرئيسية. وهي تشترك في تشابه تسلسل الأحماض الأمينية والتشابه البنيوي الأساسي مع فئة معينة من الهستونات الرئيسية ولكنها تتمتع أيضًا بميزة خاصة بها تختلف عن الهستونات الرئيسية. وعادةً ما تقوم هذه الهستونات الثانوية بوظائف محددة في استقلاب الكروماتين. على سبيل المثال، يرتبط CENPA الشبيه بالهستون H3 بمنطقة المركز من الكروموسوم فقط . ويرتبط متغير الهستون H2A H2A.Z بمحفزات الجينات التي يتم نسخها بنشاط ويشارك أيضًا في منع انتشار الهيتروكروماتين الصامت . [28] وعلاوة على ذلك، يلعب H2A.Z دورًا في الكروماتين لاستقرار الجينوم. [29] يتم فسفرة متغير H2A آخر H2A.X عند S139 في المناطق المحيطة بالكسور ذات الشريطين ويميز المنطقة الخاضعة لإصلاح الحمض النووي . [30] ويرتبط الهستون H3.3 بجسم الجينات التي يتم نسخها بنشاط. [31]
وظيفة

ضغط خيوط الحمض النووي
تعمل الهستونات كبكرات يلتف حولها الحمض النووي. وهذا يتيح الضغط اللازم لاستيعاب الجينومات الكبيرة للكائنات حقيقية النواة داخل نواة الخلية: فالجزيء المضغوط أقصر بنحو 40 ألف مرة من الجزيء غير المضغوط.
تنظيم الكروماتين

تخضع الهستونات لتعديلات ما بعد الترجمة التي تغير تفاعلها مع الحمض النووي والبروتينات النووية. تحتوي الهستونات H3 وH4 على ذيول طويلة تبرز من النوكليوسوم ، والتي يمكن تعديلها تساهميًا في عدة أماكن. تشمل تعديلات الذيل الميثيل والأستلة والفسفرة واليوبيكويتين والسومويل والسيترولين وريبوزلات الأدينوزين ثنائي الفوسفات. يمكن أيضًا تعديل جوهر الهستونات H2A وH2B. يُعتقد أن مجموعات التعديلات، المعروفة باسم علامات الهستون ، تشكل شفرة ، تسمى " شفرة الهستون ". [32] [33] تعمل تعديلات الهستونات في عمليات بيولوجية متنوعة مثل تنظيم الجينات وإصلاح الحمض النووي وتكثيف الكروموسومات ( الانقسام الفتيلي ) وتكوين الحيوانات المنوية ( الانقسام الاختزالي ). [34]
التسمية الشائعة لتعديلات الهيستون هي:
- اسم الهيستون (على سبيل المثال، H3)
- اختصار الأحماض الأمينية المكون من حرف واحد (على سبيل المثال، K للليسين ) وموضع الأحماض الأمينية في البروتين
- نوع التعديل (Me: ميثيل ، P: فوسفات ، Ac: أسيتيل ، Ub: يوبيكويتين )
- عدد التعديلات (من المعروف أن Me فقط يحدث في أكثر من نسخة لكل بقايا. 1 أو 2 أو 3 عبارة عن مثيلة أحادية أو ثنائية أو ثلاثية)
لذا فإن H3K4me1 يشير إلى أحادي ميثيل البقايا الرابعة (الليسين) من البداية (أي الطرف الأميني ) لبروتين H3.
| نوع التعديل |
الهيستون | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ح3ك4 | ح3ك9 | ح3ك14 | ح3ك27 | ح3ك79 | ح3ك36 | اتش 4 كيه 20 | ح2ب ك5 | اتش 2 بي كيه 20 | |
| أحادي الميثلة | التنشيط [35] | التنشيط [36] | التنشيط [36] | التنشيط [36] [37] | التنشيط [36] | التنشيط [36] | |||
| ثنائي الميثيل | القمع [38] | القمع [38] | التنشيط [37] | ||||||
| ثلاثي الميثيل | التنشيط [39] | القمع [36] | القمع [36] | التنشيط، [37] القمع [36] |
التنشيط | القمع [40] | |||
| الأسيتلة | التنشيط [41] | التنشيط [39] | التنشيط [39] | التنشيط [42] | التنشيط | ||||
تعديل

لقد تم وصف كتالوج ضخم من تعديلات الهيستون، ولكن لا يزال هناك نقص في الفهم الوظيفي لمعظمها. وبشكل جماعي، يُعتقد أن تعديلات الهيستون قد تشكل أساسًا لشفرة الهيستون ، حيث يكون لمجموعات تعديلات الهيستون معاني محددة. ومع ذلك، فإن معظم البيانات الوظيفية تتعلق بتعديلات الهيستون البارزة الفردية التي يمكن دراستها بالتفصيل كيميائيًا.
كيمياء
مثيلة الليسين

إن إضافة مجموعة واحدة أو اثنتين أو العديد من مجموعات الميثيل إلى الليسين لا تؤثر إلا قليلاً على كيمياء الهيستون؛ حيث تترك الميثيل شحنة الليسين سليمة وتضيف عددًا ضئيلًا من الذرات بحيث لا تتأثر التفاعلات الفراغية في الغالب. ومع ذلك، يمكن للبروتينات التي تحتوي على مجالات Tudor أو الكرومو أو PHD، من بين أمور أخرى، التعرف على ميثيل الليسين بحساسية فائقة والتمييز بين الليسين أحادي وثنائي وثلاثي الميثيل، إلى الحد الذي يبدو فيه أن الميثيل أحادي وثنائي وثلاثي الميثيل لبعض الليسينات (على سبيل المثال: H4K20) له معاني مختلفة. وبسبب هذا، يميل ميثيل الليسين إلى أن يكون علامة مفيدة للغاية ويهيمن على وظائف تعديل الهيستون المعروفة.
سيروتونيل الجلوتامين
لقد تبين مؤخرًا أن إضافة مجموعة السيروتونين إلى الجلوتامين الموضع 5 من H3، يحدث في الخلايا السيروتونينية مثل الخلايا العصبية. وهذا جزء من تمايز الخلايا السيروتونينية. يحدث هذا التعديل بعد الترجمة بالتزامن مع تعديل H3K4me3. يعمل السيروتونين على تعزيز ارتباط عامل النسخ العام TFIID بصندوق TATA . [43]
مثيلة الأرجينين

ينطبق ما قيل أعلاه عن كيمياء مثيلة الليسين أيضًا على مثيلة الأرجينين، ويمكن أن تكون بعض المجالات البروتينية - مثل مجالات تيودور - خاصة بالأرجينين الميثيل بدلاً من الليسين الميثيل. من المعروف أن الأرجينين أحادي أو ثنائي الميثيل، ويمكن أن تكون الميثيل متماثلة أو غير متماثلة، مع احتمال وجود معاني مختلفة.
أرجينين سيترولينات
تقوم الإنزيمات المسماة ببتيديل لارجينين ديميناز (PADs) بتحليل المجموعة الإيمينية للأرجينين وربط مجموعة كيتو، بحيث تقل الشحنة الموجبة على بقايا الأحماض الأمينية. وقد شاركت هذه العملية في تنشيط التعبير الجيني عن طريق جعل الهستونات المعدلة أقل ارتباطًا بالحمض النووي وبالتالي جعل الكروماتين أكثر سهولة في الوصول إليه. [44] يمكن أن تنتج PADs أيضًا التأثير المعاكس عن طريق إزالة أو تثبيط أحادي ميثيل بقايا الأرجينين على الهستونات وبالتالي معارضة التأثير الإيجابي لميثيل الأرجينين على النشاط النسخي. [45]
أستلة الليسين

إن إضافة مجموعة الأسيتيل لها تأثير كيميائي كبير على اللايسين حيث تعمل على تحييد الشحنة الموجبة. وهذا يقلل من الجذب الكهروستاتيكي بين الهيستون والعمود الفقري للحمض النووي المشحون سلبًا، مما يؤدي إلى إرخاء بنية الكروماتين؛ وتشكل الهستونات عالية الأسيتيل كروماتينًا أكثر سهولة في الوصول إليه وتميل إلى الارتباط بالنسخ النشط. ويبدو أن أستلة اللايسين أقل دقة في المعنى من الميثلة، حيث تميل أسيتيل ترانسفيرازات الهيستون إلى العمل على أكثر من لايسين واحد؛ ومن المفترض أن هذا يعكس الحاجة إلى تغيير العديد من اللايسينات لإحداث تأثير كبير على بنية الكروماتين. يتضمن التعديل H3K27ac .
فسفرة السيرين/الثريونين/التيروزين

إن إضافة مجموعة فوسفات مشحونة سلبًا يمكن أن تؤدي إلى تغييرات كبيرة في بنية البروتين، مما يؤدي إلى الدور المحدد جيدًا للفسفرة في التحكم في وظيفة البروتين. ليس من الواضح ما هي الآثار البنيوية لفسفرة الهيستون، لكن فسفرة الهيستون لها وظائف واضحة كتعديل ما بعد الترجمة، وقد تم تحديد مجالات الارتباط مثل BRCT.
التأثيرات على النسخ
تشارك معظم تعديلات الهيستون التي تمت دراستها جيدًا في التحكم في النسخ.
الجينات المنقولة بنشاط
يرتبط تعديلان للهيستون بشكل خاص بالنسخ النشط:
- ثلاثي ميثيل H3 ليسين 4 (H3K4me3)
- تحدث هذه الثلاثية الميثيلية عند مُحفِّز الجينات النشطة [46] [47] [48] ويتم إجراؤها بواسطة مركب COMPASS . [49] [50] [51] وعلى الرغم من الحفاظ على هذا المركب وتعديل الهيستون من الخميرة إلى الثدييات، إلا أنه ليس من الواضح تمامًا الدور الذي يلعبه هذا التعديل. ومع ذلك، فهو علامة ممتازة للمحفزات النشطة ومستوى تعديل الهيستون هذا عند مُحفِّز الجين مرتبط على نطاق واسع بالنشاط النسخي للجين. يرتبط تكوين هذه العلامة بالنسخ بطريقة معقدة إلى حد ما: في وقت مبكر من نسخ الجين، يخضع بوليميراز الحمض النووي الريبي الثاني للتحول من "البدء" إلى "الإطالة" ، والذي يتميز بتغيير في حالات الفسفرة في المجال الطرفي C لبوليميراز الحمض النووي الريبي الثاني (CTD) . إن نفس الإنزيم الذي يفسفر CTD يفسفر أيضًا مركب Rad6، [52] [53] والذي بدوره يضيف علامة يوبيكويتين إلى H2B K123 (K120 في الثدييات). [54] يحدث H2BK123Ub في جميع المناطق المنقولة، ولكن هذه العلامة مطلوبة لكي يتمكن COMPASS من ثلاثي ميثيل H3K4 عند المحفزات. [55] [56]
- ثلاثي ميثيل H3 ليسين 36 ( H3K36me3 )
- تحدث هذه الثلاثية الميثيلية في جسم الجينات النشطة ويتم ترسيبها بواسطة ميثيل ترانسفيراز سيت 2. [57] يرتبط هذا البروتين ببوليميراز الحمض النووي الريبي المطول II ، ويشير H3K36Me3 إلى الجينات التي يتم نسخها بنشاط. [58] يتم التعرف على H3K36Me3 بواسطة معقد إزالة أسيتيل هيستون Rpd3، والذي يزيل تعديلات الأسيتيل من الهستونات المحيطة، مما يزيد من ضغط الكروماتين وقمع النسخ الزائف. [59] [60] [61] يمنع ضغط الكروماتين المتزايد عوامل النسخ من الوصول إلى الحمض النووي، ويقلل من احتمالية بدء أحداث نسخ جديدة داخل جسم الجين. وبالتالي تساعد هذه العملية على ضمان عدم انقطاع النسخ.
الجينات المكبوتة
ترتبط ثلاثة تعديلات للهيستون بشكل خاص بالجينات المكبوتة:
- ثلاثي ميثيل H3 ليسين 27 (H3K27me3)
- يتم ترسيب هذا التعديل الهستوني بواسطة معقد بوليكومب PRC2. [62] وهو علامة واضحة لقمع الجينات، [63] ومن المرجح أن يرتبط ببروتينات أخرى لممارسة وظيفة قمعية. يمكن لمعقد بوليكومب آخر، PRC1، أن يرتبط بـ H3K27me3 [63] ويضيف تعديل الهستون H2AK119Ub الذي يساعد في ضغط الكروماتين. [64] [65] بناءً على هذه البيانات، يبدو أن PRC1 يتم تجنيده من خلال عمل PRC2، ومع ذلك، تُظهر الدراسات الحديثة أن PRC1 يتم تجنيده إلى نفس المواقع في غياب PRC2. [66] [67]
- ثنائي وثلاثي ميثيل الليسين 9 H3 (H3K9me2/3)
- H3K9me2/3 هو علامة مميزة للكروماتين غير المتجانس ، وبالتالي فهو مرتبط بقوة بقمع الجينات. تمت دراسة تكوين الكروماتين غير المتجانس بشكل أفضل في الخميرة Schizosaccharomyces pombe ، حيث يبدأ بتجنيد مجمع إسكات النسخ المحفز بالحمض النووي الريبي (RITS) إلى الحمض النووي الريبي مزدوج السلسلة المنتج من التكرارات المركزية . [68] يجند RITS ميثيل ترانسفيراز الهيستون Clr4 الذي يترسب H3K9me2/3. [69] تسمى هذه العملية مثيلة الهيستون . يعمل H3K9Me2/3 كموقع ارتباط لتجنيد Swi6 ( بروتين الهيتروكروماتين 1 أو HP1، وهو علامة كلاسيكية أخرى للكروماتين غير المتجانس) [70] [71] والذي بدوره يجند المزيد من الأنشطة القمعية بما في ذلك تعديلات الهيستون مثل ديستيلاز الهيستون وميثيل ترانسفيراز الهيستون . [72]
- ثلاثي ميثيل H4 ليسين 20 ( H4K20me 3)
- يرتبط هذا التعديل ارتباطًا وثيقًا بالكروماتين غير المتجانس، [73] [74] على الرغم من أن أهميته الوظيفية لا تزال غير واضحة. يتم وضع هذه العلامة بواسطة ميثيل ترانسفيراز Suv4-20h، والذي يتم تجنيده جزئيًا على الأقل بواسطة بروتين الكروماتين غير المتجانس 1. [73 ]
المروجون ثنائيو القيمة
كشف تحليل تعديلات الهيستون في الخلايا الجذعية الجنينية (وغيرها من الخلايا الجذعية) عن العديد من المحفزات الجينية التي تحمل كل من H3K4Me3 و H3K27Me3، وبعبارة أخرى، تُظهر هذه المحفزات علامات التنشيط والقمع في نفس الوقت. هذه التركيبة الغريبة من التعديلات تميز الجينات التي تستعد للنسخ؛ فهي ليست مطلوبة في الخلايا الجذعية، ولكنها مطلوبة بسرعة بعد التمايز إلى بعض الأنساب. بمجرد أن تبدأ الخلية في التمايز، يتم حل هذه المحفزات الثنائية التكافؤ إلى حالات نشطة أو قمعية اعتمادًا على السلالة المختارة. [75]
وظائف أخرى
إصلاح تلف الحمض النووي
إن تحديد مواقع تلف الحمض النووي يعد وظيفة مهمة لتعديلات الهيستون. فبدون وجود علامة إصلاح، سوف يتعرض الحمض النووي للتدمير بسبب التلف المتراكم من مصادر مثل الأشعة فوق البنفسجية للشمس.
- فسفرة H2AX عند السيرين 139 (γH2AX)
- يعد H2AX المفسفر (المعروف أيضًا باسم جاما H2AX) علامة على كسر خيط الحمض النووي المزدوج، [76] ويشكل جزءًا من الاستجابة لتلف الحمض النووي . [30] [77] يتم فسفرة H2AX في وقت مبكر بعد اكتشاف كسر خيط الحمض النووي المزدوج، ويشكل مجالًا يمتد العديد من الكيلوبايتات على جانبي الضرر. [76] [78] [79] يعمل جاما H2AX كموقع ارتباط للبروتين MDC1، والذي بدوره يجند بروتينات إصلاح الحمض النووي الرئيسية [80] (تمت مراجعة هذا الموضوع المعقد جيدًا في [81] ) وعلى هذا النحو، يشكل جاما H2AX جزءًا حيويًا من الآلية التي تضمن استقرار الجينوم.
- أسيتلة H3 ليسين 56 (H3K56Ac)
- إن H3K56Acx مطلوب لاستقرار الجينوم. [82] [83] يتم أستلة H3K56 بواسطة مركب p300/Rtt109، [84] [85] [86] ولكن يتم إزالة الأسيتيل بسرعة حول مواقع تلف الحمض النووي. كما أن أستلة H3K56 مطلوبة أيضًا لتثبيت شوكات التضاعف المتوقفة، ومنع انهيارات شوكة التضاعف الخطيرة. [87] [88] وعلى الرغم من أن الثدييات بشكل عام تستخدم تعديلات الهيستون بشكل أكبر بكثير من الكائنات الحية الدقيقة، إلا أن الدور الرئيسي لـ H3K56Ac في تكرار الحمض النووي موجود فقط في الفطريات، وقد أصبح هذا هدفًا لتطوير المضادات الحيوية. [89]
- ثلاثي ميثيل H3 ليسين 36 (H3K36me3)
- تمتلك H3K36me3 القدرة على تجنيد مجمع MSH2-MSH6 (hMutSα) لمسار إصلاح عدم تطابق الحمض النووي . [90] بشكل متسق، تتراكم في مناطق الجينوم البشري ذات المستويات العالية من H3K36me3 طفرات جسدية أقل بسبب نشاط إصلاح عدم التطابق . [91]
تكاثف الكروموسوم
- فسفرة H3 عند السيرين 10 (فسفوريل-H3S10)
- يقوم إنزيم الكيناز الانقسامي أورورا بي بفسفوريل الهيستون H3 عند السيرين 10، مما يؤدي إلى سلسلة من التغييرات التي تتوسط تكاثف الكروموسوم الانقسامي. [92] [93] وبالتالي فإن الكروموسومات المكثفة تتلطخ بقوة شديدة لهذه العلامة، ولكن فسفرة H3S10 موجودة أيضًا في مواقع معينة من الكروموسومات خارج الانقسام، على سبيل المثال في الكروماتين المحيطي للخلايا أثناء G2. كما تم ربط فسفرة H3S10 بتلف الحمض النووي الناجم عن تكوين حلقة R في المواقع عالية النسخ. [94]
- فسفرة H2B عند السيرين 10/14 (فسفوريل-H2BS10/14)
- يرتبط فسفرة H2B عند السيرين 10 (الخميرة) أو السيرين 14 (الثدييات) أيضًا بتكثيف الكروماتين، ولكن لغرض مختلف تمامًا وهو التوسط في تكثيف الكروموسوم أثناء موت الخلايا المبرمج. [95] [96] هذه العلامة ليست مجرد متفرج متأخر في موت الخلايا المبرمج، حيث أن الطفرات التي تحملها الخميرة من هذه البقايا مقاومة لموت الخلايا المبرمج الناجم عن بيروكسيد الهيدروجين.
مدمن
إن التعديلات الجينية التي تطرأ على ذيول الهيستون في مناطق معينة من الدماغ تشكل أهمية مركزية في حالات الإدمان. [97] [98] [99] وبمجرد حدوث تعديلات جينية معينة، فإنها تبدو وكأنها "ندوب جزيئية" طويلة الأمد قد تكون مسؤولة عن استمرار حالات الإدمان. [97]
عادة ما يكون مدخنو السجائر (حوالي 15% من سكان الولايات المتحدة) مدمنين على النيكوتين . [100] بعد 7 أيام من علاج الفئران بالنيكوتين، زاد أستلة كل من الهيستون H3 والهيستون H4 عند مُحفِّز FosB في النواة المتكئة في الدماغ، مما تسبب في زيادة بنسبة 61% في تعبير FosB. [101] سيؤدي هذا أيضًا إلى زيادة تعبير متغير الوصل Delta FosB . في النواة المتكئة في الدماغ، يعمل Delta FosB كـ "مفتاح جزيئي مستدام" و"بروتين تحكم رئيسي" في تطور الإدمان . [ 102] [103]
حوالي 7% من سكان الولايات المتحدة مدمنون على الكحول . في الفئران المعرضة للكحول لمدة تصل إلى 5 أيام، كانت هناك زيادة في أستلة هيستون 3 ليسين 9 في محفز برونوسيبتسين في مجمع اللوزة الدماغية . هذه الأسيتلة هي علامة تنشيط للبرونوسيبتسين. يشارك نظام مستقبلات الأفيون نوسيبتين/نوسيبتين في التأثيرات المعززة أو التكييفية للكحول. [104]
يحدث إدمان الميثامفيتامين في حوالي 0.2٪ من سكان الولايات المتحدة. [105] يسبب تعاطي الميثامفيتامين المزمن مثيلة اللايسين في الموضع 4 من الهيستون 3 الموجود في محفزات جينات c-fos ومستقبل الكيموكين CC 2 (ccr2) ، مما يؤدي إلى تنشيط تلك الجينات في النواة المتكئة (NAc). [106] من المعروف أن c-fos مهم في الإدمان . [107] جين ccr2 مهم أيضًا في الإدمان، حيث أن تعطيل الطفرات لهذا الجين يضعف الإدمان. [106]
توليف
الخطوة الأولى في مضاعفة بنية الكروماتين هي تخليق بروتينات الهيستون: H1، H2A، H2B، H3، H4. يتم تخليق هذه البروتينات أثناء الطور S من دورة الخلية. هناك آليات مختلفة تساهم في زيادة تخليق الهيستون.
خميرة
تحمل الخميرة نسخة أو نسختين من كل جين هيستون، والتي لا تكون متجمعة بل متناثرة في جميع أنحاء الكروموسومات. يتم التحكم في نسخ جين الهيستون بواسطة بروتينات تنظيمية متعددة للجين مثل عوامل النسخ التي ترتبط بمناطق محفز الهيستون. في الخميرة المتبرعمة، يكون الجين المرشح لتنشيط التعبير عن جين الهيستون هو SBF. SBF هو عامل نسخ يتم تنشيطه في أواخر مرحلة G1، عندما ينفصل عن مثبطه Whi5 . يحدث هذا عندما يتم فسفرة Whi5 بواسطة Cdc8 وهو Cdk G1/S. [108] يعتمد قمع التعبير عن جين الهيستون خارج مراحل S على بروتينات Hir التي تشكل بنية كروماتين غير نشطة في موضع جينات الهيستون، مما يتسبب في حظر المنشطات النسخية. [109] [110]
متعدد الخلايا
في الحيوانات متعددة الخلايا، ترجع الزيادة في معدل تخليق الهيستون إلى زيادة معالجة ما قبل mRNA إلى شكله الناضج بالإضافة إلى انخفاض تحلل mRNA؛ وينتج عن هذا زيادة mRNA النشط لترجمة بروتينات الهيستون. وقد وجد أن آلية تنشيط mRNA هي إزالة جزء من الطرف 3' من خيط mRNA، وتعتمد على الارتباط ببروتين ربط الحلقة الجذعية ( SLBP ). [111] يعمل SLBP أيضًا على تثبيت mRNAs الهيستون أثناء الطور S عن طريق منع التحلل بواسطة نوكلياز 3'hExo. [112] يتم التحكم في مستويات SLBP بواسطة بروتينات دورة الخلية، مما يتسبب في تراكم SLBP عندما تدخل الخلايا الطور S وتتحلل عندما تترك الخلايا الطور S. يتم تمييز SLBP للتحلل عن طريق الفسفرة عند بقايا ثريونين بواسطة كينازات تعتمد على السيكلين، ربما السيكلين A / cdk2، في نهاية الطور S. [113] تمتلك الحيوانات متعددة الخلايا أيضًا نسخًا متعددة من جينات الهيستون المتجمعة على الكروموسومات والتي توجد في هياكل تسمى أجسام كاخال كما تم تحديدها من خلال تحليل التقاط تكوين الكروموسوم على مستوى الجينوم (4C-Seq). [114]
العلاقة بين التحكم في دورة الخلية والتوليف
إن البروتين النووي ترنح توسع الأوعية الدموية (NPAT)، والمعروف أيضًا باسم المنشط النووي لنسخ الهيستون، هو عامل نسخ ينشط نسخ جين الهيستون على الكروموسومات 1 و6 في الخلايا البشرية. كما أن NPAT هو ركيزة للسيكلين E-Cdk2، وهو مطلوب للانتقال بين الطور G1 والطور S. ينشط NPAT التعبير عن جين الهيستون فقط بعد أن يتم فسفرته بواسطة السيكلين E-Cdk2 G1/S-Cdk في الطور S المبكر. [115] وهذا يوضح وجود رابط تنظيمي مهم بين التحكم في دورة الخلية وتخليق الهيستون.
تاريخ
تم اكتشاف الهستونات في عام 1884 بواسطة ألبرشت كوسيل . [116] تعود كلمة "هيستون" إلى أواخر القرن التاسع عشر وهي مشتقة من الكلمة الألمانية "هيستون" ، وهي كلمة ذات أصل غير مؤكد، ربما من اليونانية القديمة ἵστημι (hístēmi، "جعل موقف") أو ἱστός (histós، "نول").
في أوائل الستينيات، قبل أن تُعرف أنواع الهستونات وقبل أن يُعرف أن الهستونات محفوظة بشكل كبير عبر الكائنات الحية المتنوعة تصنيفيًا، بدأ جيمس ف. بونر وزملاؤه دراسة هذه البروتينات التي عُرف أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالحمض النووي في نواة الكائنات الحية العليا. [117] أظهر بونر وزميله ما بعد الدكتوراه رو تشيه سي هوانج أن الكروماتين المعزول لن يدعم نسخ الحمض النووي الريبي في أنبوب الاختبار، ولكن إذا تم استخراج الهستونات من الكروماتين، يمكن نسخ الحمض النووي الريبي من الحمض النووي المتبقي. [118] أصبحت ورقتهم كلاسيكية في الاستشهاد. [119] دعا بول تسو وجيمس بونر إلى عقد مؤتمر عالمي حول كيمياء الهستونات وعلم الأحياء في عام 1964، حيث أصبح من الواضح أنه لا يوجد إجماع على عدد أنواع الهستونات وأن لا أحد يعرف كيف ستقارن عند عزلها من كائنات حية مختلفة. [120] [117] ثم طور بونر وزملاؤه طرقًا لفصل كل نوع من أنواع الهستون، وتنقية الهستونات الفردية، ومقارنة تركيبات الأحماض الأمينية في نفس الهستون من كائنات حية مختلفة، ومقارنة تسلسلات الأحماض الأمينية لنفس الهستون من كائنات حية مختلفة بالتعاون مع إميل سميث من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. [121] على سبيل المثال، وجدوا أن تسلسل الهستون الرابع محفوظ للغاية بين البازلاء والغدة الصعترية للعجل. [121] ومع ذلك، فإن عملهم على الخصائص الكيميائية الحيوية للهستونات الفردية لم يكشف عن كيفية تفاعل الهستونات مع بعضها البعض أو مع الحمض النووي الذي ترتبط به بإحكام. [120]
في الستينيات أيضًا، اقترح فينسنت ألفري وألفريد ميرسكي ، استنادًا إلى تحليلاتهما للهستونات، أن أسيتلة ومثيلة الهستونات يمكن أن توفر آلية تحكم في النسخ، لكن لم يكن لديهما نوع التحليل التفصيلي الذي تمكن الباحثون اللاحقون من إجرائه لإظهار كيف يمكن أن يكون هذا التنظيم خاصًا بالجين. [122] حتى أوائل التسعينيات، تم رفض الهستونات من قبل معظم الناس باعتبارها مادة تعبئة خاملة للحمض النووي النووي حقيقيات النوى، وهي وجهة نظر تستند جزئيًا إلى نماذج مارك بتاشني وآخرين، الذين اعتقدوا أن النسخ يتم تنشيطه من خلال تفاعلات البروتين مع الحمض النووي والبروتين مع البروتين على قوالب الحمض النووي العارية إلى حد كبير، كما هو الحال في البكتيريا.
خلال ثمانينيات القرن العشرين، أظهر ياهلي لورش وروجر كورنبرج [123] أن النوكليوزوم الموجود على المحفز الأساسي يمنع بدء النسخ في المختبر، وأظهر مايكل جرونشتاين [124] أن الهستونات تقمع النسخ في الجسم الحي، مما أدى إلى فكرة أن النوكليوزوم هو قمع الجينات بشكل عام. يُعتقد أن التخفيف من القمع ينطوي على تعديل الهستون وعمل مجمعات إعادة تشكيل الكروماتين. اقترح فينسنت أولفري وألفريد ميرسكي في وقت سابق دورًا لتعديل الهستون في التنشيط النسخي، [125] والذي يُعتبر مظهرًا جزيئيًا لعلم الوراثة فوق الجينية. وجد مايكل جرونشتاين [126] وديفيد أليس [127] دعمًا لهذا الاقتراح، في أهمية أسيتلة الهستون للنسخ في الخميرة ونشاط المنشط النسخي Gcn5 باعتباره أسيتيل ترانسفيراز الهستون.
يبدو أن اكتشاف الهيستون H5 يعود إلى سبعينيات القرن العشرين، [128] ويُعتبر الآن أحد أشكال الهيستون H1 . [2] [4] [5] [6]
انظر أيضا
مراجع
- ^ يونغسون RM (2006). قاموس كولينز لعلم الأحياء البشري . غلاسكو: هاربر كولينز. ISBN 978-0-00-722134-9.
- ^ abcd Cox M, Nelson DR, Lehninger AL (2005). Lehninger Principles of Biochemistry . سان فرانسيسكو: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-4339-2.
- ^ Redon C, Pilch D, Rogakou E, Sedelnikova O, Newrock K, Bonner W (أبريل 2002). "Histone H2A variants H2AX and H2AZ". Current Opinion in Genetics & Development . 12 (2): 162– 9. doi :10.1016/S0959-437X(02)00282-4. PMID 11893489.
- ^ "قاعدة بيانات متغيرات الهيستون 2.0". المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية . تم الاسترجاع في 13 يناير 2017 .
- ^ ab Bhasin M, Reinherz EL, Reche PA (2006). "التعرف على الهستونات وتصنيفها باستخدام آلة ناقل الدعم" (PDF) . مجلة علم الأحياء الحاسوبي . 13 (1): 102– 12. doi :10.1089/cmb.2006.13.102. PMID 16472024. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-11-28 . تم الاسترجاع في 2019-03-23 .
- ^ ab Hartl DL, Freifelder D, Snyder LA (1988). علم الوراثة الأساسي . بوسطن: دار نشر جونز وبارتليت. رقم ISBN 978-0-86720-090-4.
- ^ Mariño-Ramírez L, Kann MG, Shoemaker BA, Landsman D (أكتوبر 2005). "بنية الهيستون واستقرار النوكليوزوم". مراجعة الخبراء للبروتينات . 2 (5): 719– 29. doi :10.1586/14789450.2.5.719. PMC 1831843. PMID 16209651 .
- ^ ab Luger K, Mäder AW, Richmond RK, Sargent DF, Richmond TJ (سبتمبر 1997). "البنية البلورية لجسيم نواة النوكليوسوم بدقة 2.8 أمبير". مجلة نيتشر . 389 (6648): 251– 60. رمز Bibcode :1997Natur.389..251L. doi :10.1038/38444. PMID 9305837. S2CID 4328827. قاعدة بيانات البروتين : 1AOI
- ^ فاركاس د (1996). DNA مبسط: دليل المسافر إلى DNA . واشنطن العاصمة: AACC Press. ISBN 978-0-915274-84-0.
- ^ ab Seal RL, Denny P, Bruford EA, Gribkova AK, Landsman D, Marzluff WF, et al. (أكتوبر 2022). "تسمية موحدة لجينات الهيستون الثديية". Epigenetics & Chromatin . 15 (1): 34. doi : 10.1186/s13072-022-00467-2 . PMC 9526256. PMID 36180920 .
- ^ Jang CW, Shibata Y, Starmer J, Yee D, Magnuson T (يوليو 2015). "Histone H3.3 maintains genome integrity during mammalian development". Genes & Development . 29 (13): 1377– 1392. doi : 10.1101/gad.264150.115 . PMC 4511213. PMID 26159997 .
- ^ Draizen EJ، Shaytan AK، Mariño-Ramírez L، Talbert PB، Landsman D، Panchenko AR (2016). “HistoneDB 2.0: قاعدة بيانات هيستون مع المتغيرات – مورد متكامل لاستكشاف الهستونات ومتغيراتها”. قاعدة البيانات . 2016 : باو014. دوى :10.1093/قاعدة البيانات/baw014. بمك 4795928 . بميد 26989147.
- ^ El Kennani S, Adrait A, Shaytan AK, Khochbin S, Bruley C, Panchenko AR, et al. (2017). "MS_HistoneDB, a manually curated resource for proteomic analysis of human and mouse histones". Epigenetics & Chromatin . 10 : 2. doi : 10.1186/s13072-016-0109-x . PMC 5223428. PMID 28096900 .
- ^ Marashi F, Prokopp K, Stein J, Stein G (أبريل 1984). "دليل على وجود مجموعة جينات هيستون بشرية تحتوي على جينات زائفة من نوع H2B وH2A". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 81 (7): 1936– 1940. Bibcode :1984PNAS...81.1936M. doi : 10.1073/pnas.81.7.1936 . PMC 345411. PMID 6326092 .
- ^ Kardalinou E, Eick S, Albig W, Doenecke D (أغسطس 1993). "ارتباط جين هيستون H1 البشري بجين زائف H2A والجينات التي تشفر هيستون H2B.1 وH3.1". مجلة الكيمياء الحيوية الخلوية . 52 (4): 375– 383. doi :10.1002/jcb.240520402. PMID 8227173. S2CID 42454232.
- ^ ab Alva V, Ammelburg M, Söding J, Lupas AN (مارس 2007). "حول أصل طية الهيستون". BMC Structural Biology . 7 : 17. doi : 10.1186/1472-6807-7-17 . PMC 1847821. PMID 17391511 .
- ^ Mattiroli F, Bhattacharyya S, Dyer PN, White AE, Sandman K, Burkhart BW, et al. (أغسطس 2017). "بنية الكروماتين القائم على الهيستون في العتائق". مجلة العلوم . 357 (6351): 609– 612. رمز Bibcode :2017Sci...357..609M. doi :10.1126/science.aaj1849. PMC 5747315. PMID 28798133.
- ^ abc Henneman B، van Emmerik C، van Ingen H، Dame RT (سبتمبر 2018). “هيكل ووظيفة الهستونات الأثرية”. بلوس علم الوراثة . 14 (9): e1007582. بيب كود :2018BpJ...114..446H. دوى : 10.1371/journal.pgen.1007582 . بمك 6136690 . بميد 30212449.
- ^ Ward R, Bowman A, El-Mkami H, Owen-Hughes T, Norman DG (فبراير 2009). "قياسات PELDOR لمسافات طويلة على جسيمات نواة الهيستون". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (4): 1348–9 . doi :10.1021/ja807918f. PMC 3501648. PMID 19138067 .
- ^ Mersfelder EL, Parthun MR (19 مايو 2006). "The story beyond the tail: histone core domain modifieds and the regulation of chromatin structure". Nucleic Acids Research . 34 (9): 2653– 62. doi :10.1093/nar/gkl338. PMC 1464108. PMID 16714444 .
- ^ Tropberger P, Schneider R (يونيو 2013). "خدش السطح (الجانبي) لتنظيم الكروماتين عن طريق تعديلات الهيستون". Nature Structural & Molecular Biology . 20 (6): 657– 61. doi :10.1038/nsmb.2581. PMID 23739170. S2CID 2956823.
- ^ Allison LA (2012). Fundamental Molecular Biology (Second ed.). United States of America: John Wiley & Sons. p. 102. ISBN 9781118059814.
- ^ Rizzo PJ (أغسطس 2003). "تلك الكروموسومات المذهلة للدينوفلاجيلات". Cell Research . 13 (4): 215– 7. doi : 10.1038/sj.cr.7290166 . PMID 12974611.
- ^ Talbert PB, Henikoff S (ديسمبر 2012). "الكروماتين: التغليف بدون النيوكليوزومات". علم الأحياء الحالي . 22 (24): R1040-3. Bibcode :2012CBio...22R1040T. doi : 10.1016/j.cub.2012.10.052 . PMID 23257187.
- ^ كاسينسكي سعادة، لويس جيه دي، داكس جيه بي، Ausió J (يناير 2001). “أصل هيستونات رابط H1”. مجلة فاسيب . 15 (1): 34-42 . دوى : 10.1096/fj.00-0237rev . بميد 11149891. S2CID 10089116.
- ^ Bozorgmehr JH (فبراير 2020). "أصل الهستونات الكروموسومية في بروتين الريبوسوم 30S". Gene . 726 : 144155. doi : 10.1016/j.gene.2019.144155. PMID 31629821. S2CID 204813634.
- ^ Clarke HJ (1992). "التركيب النووي والكروماتيني لأمشاج الثدييات والأجنة المبكرة". الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الخلوية . 70 ( 10– 11): 856– 66. doi :10.1139/o92-134. PMID 1297351.
- ^ Guillemette B, Bataille AR, Gévry N, Adam M, Blanchette M, Robert F, et al. (ديسمبر 2005). "الهيستون المتغير H2A.Z موجود عالميًا في محفزات جينات الخميرة غير النشطة وينظم وضع النوكليوزوم". PLOS Biology . 3 (12): e384. doi : 10.1371/journal.pbio.0030384 . PMC 1275524. PMID 16248679 .
- ^ Billon P, Côté J (أكتوبر 2011). "الترسيب الدقيق للهيستون H2A.Z في الكروماتين للتعبير عن الجينوم وصيانته". Biochim Biophys Acta . 1819 ( 3– 4): 290– 302. doi :10.1016/j.bbagrm.2011.10.004. PMID 22027408.
- ^ ab Paull TT, Rogakou EP, Yamazaki V, Kirchgessner CU, Gellert M, Bonner WM (2000). "الدور الحاسم لـ histone H2AX في تجنيد عوامل الإصلاح إلى البؤر النووية بعد تلف الحمض النووي". علم الأحياء الحالي . 10 (15): 886– 95. رمز Bibcode : 2000CBio...10..886P. doi : 10.1016/S0960-9822(00)00610-2 . PMID 10959836.
- ^ أحمد ك، هينيكوف س (يونيو 2002). "يحدد متغير الهيستون H3.3 الكروماتين النشط من خلال تجميع النوكليوسوم المستقل عن التضاعف". الخلية الجزيئية . 9 (6): 1191– 200. doi : 10.1016/S1097-2765(02)00542-7 . PMID 12086617.
- ^ Strahl BD, Allis CD (يناير 2000). "لغة تعديلات الهيستون التساهمية". مجلة نيتشر . 403 (6765): 41– 5. رمز Bibcode :2000Natur.403...41S. doi :10.1038/47412. PMID 10638745. S2CID 4418993.
- ^ Jenuwein T, Allis CD (أغسطس 2001). "ترجمة شفرة الهيستون" (PDF) . Science . 293 (5532): 1074– 80. CiteSeerX 10.1.1.453.900 . doi :10.1126/science.1063127. PMID 11498575. S2CID 1883924.
- ^ Song N، Liu J، An S، Nishino T، Hishikawa Y، Koji T (أغسطس 2011). “التحليل المناعي الكيميائي لتعديلات هيستون H3 في الخلايا الجرثومية أثناء تكوين الحيوانات المنوية في الفأر”. اكتا هيستوتشيميكا والكيمياء الخلوية . 44 (4): 183-90 . دوى :10.1267 / ahc.11027. بمك 3168764 . بميد 21927517.
- ^ Benevolenskaya EV (أغسطس 2007). "إن إنزيمات إزالة ميثيل هيستون H3K4 ضرورية في التطور والتمايز". الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الخلوية . 85 (4): 435-43 . doi :10.1139/o07-057. PMID 17713579.
- ^ abcdefgh Barski A, Cuddapah S, Cui K, Roh TY, Schones DE, Wang Z, et al. (مايو 2007). "التحليل عالي الدقة لميثيلات الهيستون في الجينوم البشري". Cell . 129 (4): 823– 37. doi : 10.1016/j.cell.2007.05.009 . PMID 17512414.
- ^ abc Steger DJ, Lefterova MI, Ying L, Stonestrom AJ, Schupp M, Zhuo D, et al. (أبريل 2008). "ترتبط عملية تجنيد DOT1L/KMT4 ومثيلة H3K79 بشكل واسع النطاق بنسخ الجينات في الخلايا الثديية". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 28 (8): 2825–39 . doi :10.1128/MCB.02076-07. PMC 2293113. PMID 18285465 .
- ^ ab Rosenfeld JA، Wang Z، Schones DE، Zhao K، DeSalle R، Zhang MQ (مارس 2009). "تحديد تعديلات الهيستون المخصبة في الأجزاء غير الجينية من الجينوم البشري". BMC Genomics . 10 : 143. doi : 10.1186/1471-2164-10-143 . PMC 2667539. PMID 19335899 .
- ^ abc Koch CM, Andrews RM, Flicek P, Dillon SC, Karaöz U, Clelland GK, et al. (يونيو 2007). "مشهد تعديلات الهيستون عبر 1% من الجينوم البشري في خمسة خطوط خلوية بشرية". Genome Research . 17 (6): 691– 707. doi :10.1101/gr.5704207. PMC 1891331. PMID 17567990 .
- ^ Xu J, Kidder BL (يوليو 2018). "H4K20me3 يتواجد مع تعديلات الهيستون المنشطة في المناطق الديناميكية النسخية في الخلايا الجذعية الجنينية". BMC Genomics . 19 (1): 514. doi : 10.1186/s12864-018-4886-4 . PMC 6029396. PMID 29969988 .
- ^ Guillemette B, Drogaris P, Lin HH, Armstrong H, Hiragami-Hamada K, Imhof A, et al. (مارس 2011). "H3 lysine 4 is acetylated at active gene promoters and is regulated by H3 lysine 4 methylation". PLOS Genetics . 7 (3): e1001354. doi : 10.1371/journal.pgen.1001354 . PMC 3069113 . PMID 21483810.
- ^ Creyghton MP, Cheng AW, Welstead GG, Kooistra T, Carey BW, Steine EJ, et al. (ديسمبر 2010). "Histone H3K27ac يفصل المعززات النشطة عن المعززات المستقرة ويتنبأ بحالة النمو". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 107 (50): 21931– 6. doi : 10.1073/pnas.1016071107 . PMC 3003124. PMID 21106759 .
- ^ Farrelly LA, Thompson RE, Zhao S, Lepack AE, Lyu Y, Bhanu NV, et al. (مارس 2019). "سيروتونيلات الهيستون هي تعديل مسموح به يعزز ارتباط TFIID بـ H3K4me3". Nature . 567 (7749): 535– 539. Bibcode :2019Natur.567..535F. doi :10.1038/s41586-019-1024-7. PMC 6557285. PMID 30867594 .
- ^ Christophorou MA، Castelo-Branco G، Halley-Stott RP، Oliveira CS، Loos R، Radzisheuskaya A، وآخرون. (مارس 2014). "السيترولين ينظم تعدد القدرات وارتباط الهيستون H1 بالكروماتين". Nature . 507 (7490): 104– 8. Bibcode :2014Natur.507..104C. doi :10.1038/nature12942. PMC 4843970. PMID 24463520 .
- ^ Cuthbert GL, Daujat S, Snowden AW, Erdjument-Bromage H, Hagiwara T, Yamada M, et al. (سبتمبر 2004). "إزالة الهيستون تعاكس مثيلة الأرجينين". Cell . 118 (5): 545– 53. doi : 10.1016/j.cell.2004.08.020 . PMID 15339660.
- ^ Krogan NJ, Dover J, Wood A, Schneider J, Heidt J, Boateng MA, et al. (مارس 2003). "يُطلب مركب Paf1 لمثيلة الهيستون H3 بواسطة COMPASS وDot1p: ربط الاستطالة النسخية بمثيلة الهيستون". Molecular Cell . 11 (3): 721– 9. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00091-1 . PMID 12667454.
- ^ Ng HH, Robert F, Young RA, Struhl K (مارس 2003). "التجنيد المستهدف لميثيلاز هيستون Set1 عن طريق إطالة Pol II يوفر علامة موضعية وذاكرة للنشاط النسخي الأخير". الخلية الجزيئية . 11 (3): 709–19 . doi : 10.1016/S1097-2765(03)00092-3 . PMID 12667453.
- ^ بيرنشتاين بي إي، كامال إم، ليندبلاد-توه كيه، بيكيرانوف إس، بيلي دي كيه، هيوبرت دي جيه، وآخرون (يناير 2005). "الخرائط الجينومية والتحليل المقارن لتعديلات الهيستون لدى البشر والفئران". سيل . 120 (2): 169– 81. doi : 10.1016/j.cell.2005.01.001 . PMID 15680324.
- ^ Krogan NJ, Dover J, Khorrami S, Greenblatt JF, Schneider J, Johnston M, et al. (مارس 2002). "COMPASS, a histone H3 (Lysine 4) methyltransferase needed for telomeric cilencing of gene expression". مجلة الكيمياء الحيوية . 277 (13): 10753–5 . doi : 10.1074/jbc.C200023200 . PMID 11805083.
- ^ Roguev A, Schaft D, Shevchenko A, Pijnappel WW, Wilm M, Aasland R, et al. (ديسمبر 2001). "يتضمن مركب Saccharomyces cerevisiae Set1 نظيرًا لـ Ash2 ويمثل هيستون 3 ليسين 4". مجلة EMBO . 20 (24): 7137–48 . doi :10.1093/emboj/20.24.7137. PMC 125774. PMID 11742990.
- ^ Nagy PL, Griesenbeck J, Kornberg RD, Cleary ML (يناير 2002). "يُطلب مركب ثلاثي الصدر منقّى من خميرة Saccharomyces cerevisiae لمثيلة الهيستون H3". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 (1): 90– 4. Bibcode :2002PNAS...99...90N. doi : 10.1073/pnas.221596698 . PMC 117519. PMID 11752412 .
- ^ Wood A, Schneider J, Dover J, Johnston M, Shilatifard A (نوفمبر 2005). "يُطلب مركب Bur1/Bur2 لعملية أحادي يوبيكويتين الهيستون H2B بواسطة Rad6/Bre1 ومثيلة الهيستون بواسطة COMPASS". Molecular Cell . 20 (4): 589– 99. doi : 10.1016/j.molcel.2005.09.010 . PMID 16307922.
- ^ Sarcevic B, Mawson A, Baker RT, Sutherland RL (أبريل 2002). "تنظيم إنزيم hHR6A المقترن باليوبيكويتين بواسطة الفسفرة بوساطة CDK". مجلة EMBO . 21 (8): 2009–18 . doi :10.1093/emboj/21.8.2009. PMC 125963. PMID 11953320 .
- ^ Robzyk K, Recht J, Osley MA (يناير 2000). "الزيادة المعتمدة على Rad6 في يوبيكويتين الهيستون H2B في الخميرة". مجلة العلوم . 287 (5452): 501– 4. رمز Bibcode :2000Sci...287..501R. doi :10.1126/science.287.5452.501. PMID 10642555.
- ^ Sun ZW, Allis CD (يوليو 2002). "يوبيكويتين هيستون H2B ينظم مثيلة H3 وإسكات الجينات في الخميرة". Nature . 418 (6893): 104– 8. Bibcode :2002Natur.418..104S. doi :10.1038/nature00883. PMID 12077605. S2CID 4338471.
- ^ Dover J, Schneider J, Tawiah-Boateng MA, Wood A, Dean K, Johnston M, et al. (أغسطس 2002). "يتطلب مثيلة الهستون H3 بواسطة COMPASS يوبيكويتين الهستون H2B بواسطة Rad6". مجلة الكيمياء الحيوية . 277 (32): 28368–71 . doi : 10.1074/jbc.C200348200 . PMID 12070136.
- ^ Strahl BD, Grant PA, Briggs SD, Sun ZW, Bone JR, Caldwell JA, et al. (مارس 2002). "Set2 هي ميثيل ترانسفيراز انتقائي للهيستون H3 يتوسط القمع النسخي". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 22 (5): 1298– 306. doi :10.1128/MCB.22.5.1298-1306.2002. PMC 134702. PMID 11839797 .
- ^ Li J, Moazed D, Gygi SP (ديسمبر 2002). "يلعب ارتباط ميثيل ترانسفيراز الهيستون Set2 مع بوليميراز الحمض النووي الريبي II دورًا في استطالة النسخ". مجلة الكيمياء الحيوية . 277 (51): 49383-8 . doi : 10.1074/jbc.M209294200 . PMID 12381723.
- ^ Carrozza MJ, Li B, Florens L, Suganuma T, Swanson SK, Lee KK, et al. (نوفمبر 2005). "ميثلة هيستون H3 بواسطة Set2 توجه نزع أسيتيل المناطق المشفرة بواسطة Rpd3S لقمع النسخ داخل الجين الزائف". Cell . 123 (4): 581– 92. doi : 10.1016/j.cell.2005.10.023 . PMID 16286007.
- ^ Keogh MC, Kazakhstani SK, Morris SA, Ahn SH, Podolny V, Collins SR, et al. (نوفمبر 2005). "ميثلة مجموعة 2 من هيستون H3 ليسين 36 تجند مركب Rpd3 القمعي". Cell . 123 (4): 593– 605. doi : 10.1016/j.cell.2005.10.025 . PMID 16286008.
- ^ Joshi AA, Struhl K (ديسمبر 2005). "تفاعل كرومودومين Eaf3 مع H3-K36 الميثيلي يربط بين نزع أسيتيل الهيستون واستطالة Pol II". Molecular Cell . 20 (6): 971– 8. doi : 10.1016/j.molcel.2005.11.021 . PMID 16364921.
- ^ Kuzmichev A, Nishioka K, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Reinberg D (نوفمبر 2002). "نشاط ميثيل ترانسفيراز الهيستون المرتبط بمجمع متعدد البروتينات البشري يحتوي على معزز بروتين Zeste". Genes & Development . 16 (22): 2893– 905. doi :10.1101/gad.1035902. PMC 187479. PMID 12435631 .
- ^ ab Cao R, Wang L, Wang H, Xia L, Erdjument-Bromage H, Tempst P, et al. (نوفمبر 2002). "دور مثيلة هيستون H3 ليسين 27 في إسكات مجموعة بوليكومب". ساينس . 298 (5595): 1039– 43. رمز Bibcode :2002Sci...298.1039C. doi :10.1126/science.1076997. PMID 12351676. S2CID 6265267.
- ^ de Napoles M, Mermoud JE, Wakao R, Tang YA, Endoh M, Appanah R, et al. (نوفمبر 2004). "بروتينات مجموعة Polycomb Ring1A/B تربط بين يوبيكويتين هيستون H2A وإسكات الجينات الوراثية وتعطيل الصبغي X". Developmental Cell . 7 (5): 663– 76. doi : 10.1016/j.devcel.2004.10.005 . PMID 15525528.
- ^ Wang H, Wang L, Erdjument-Bromage H, Vidal M, Tempst P, Jones RS, et al. (أكتوبر 2004). "دور يوبيكويتين هيستون H2A في إسكات بوليكومب". نيتشر . 431 (7010): 873– 8. Bibcode :2004Natur.431..873W. doi :10.1038/nature02985. hdl :10261/73732. PMID 15386022. S2CID 4344378.
- ^ Tavares L, Dimitrova E, Oxley D, Webster J, Poot R, Demmers J, et al. (فبراير 2012). "تتوسط مجمعات RYBP-PRC1 يوبيكويتين H2A في مواقع هدف polycomb بشكل مستقل عن PRC2 و H3K27me3". Cell . 148 (4): 664– 78. doi :10.1016/j.cell.2011.12.029. PMC 3281992. PMID 22325148 .
- ^ Gao Z, Zhang J, Bonasio R, Strino F, Sawai A, Parisi F, et al. (فبراير 2012). "متماثلات PCGF وبروتينات CBX وRYBP تحدد معقدات عائلة PRC1 المتميزة وظيفيًا". الخلية الجزيئية . 45 (3): 344– 56. doi :10.1016/j.molcel.2012.01.002. PMC 3293217. PMID 22325352 .
- ^ Verdel A, Jia S, Gerber S, Sugiyama T, Gygi S, Grewal SI, et al. (يناير 2004). "استهداف الهيتروكروماتين بوساطة RNAi بواسطة مجمع RITS". Science . 303 (5658): 672– 6. Bibcode :2004Sci ... 303..672V. doi :10.1126/science.1093686. PMC 3244756. PMID 14704433.
- ^ Rea S, Eisenhaber F, O'Carroll D, Strahl BD, Sun ZW, Schmid M, et al. (أغسطس 2000). "تنظيم بنية الكروماتين بواسطة ميثيل ترانسفيرازات الهيستون H3 الخاصة بالموقع". Nature . 406 (6796): 593– 9. Bibcode :2000Natur.406..593R. doi :10.1038/35020506. PMID 10949293. S2CID 205008015.
- ^ Bannister AJ, Zegerman P, Partridge JF, Miska EA, Thomas JO, Allshire RC, et al. (مارس 2001). "التعرف الانتقائي على الليسين 9 الميثيلي على الهيستون H3 بواسطة مجال كرومو HP1". Nature . 410 (6824): 120– 4. Bibcode :2001Natur.410..120B. doi :10.1038/35065138. PMID 11242054. S2CID 4334447.
- ^ Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K, Jenuwein T (مارس 2001). "ميثلة هيستون H3 ليسين 9 تخلق موقع ارتباط لبروتينات HP1". نيتشر . 410 (6824): 116– 20. Bibcode :2001Natur.410..116L. doi :10.1038/35065132. PMID 11242053. S2CID 4331863.
- ^ Bajpai G, Jain I, Inamdar MM, Das D, Padinhateeri R (يناير 2017). "ربط البروتينات غير الهيستونية التي تنحني بالحمض النووي يزعزع استقرار بنية الكروماتين العادية التي يبلغ طولها 30 نانومتر". PLOS Computational Biology . 13 (1): e1005365. Bibcode :2017PLSCB..13E5365B. doi : 10.1371/journal.pcbi.1005365 . PMC 5305278. PMID 28135276 .
- ^ ab Schotta G, Lachner M, Sarma K, Ebert A, Sengupta R, Reuter G, et al. (يونيو 2004). "مسار إسكات لتحريض ثلاثي ميثيل H3-K9 وH4-K20 في الهيتروكروماتين التكويني". Genes & Development . 18 (11): 1251– 62. doi :10.1101/gad.300704. PMC 420351. PMID 15145825 .
- ^ Kourmouli N, Jeppesen P, Mahadevhaiah S, Burgoyne P, Wu R, Gilbert DM, et al. (مايو 2004). "الهيتروكروماتين واللايسين ثلاثي الميثيل 20 للهيستون H4 في الحيوانات". مجلة علوم الخلية . 117 (الجزء 12): 2491– 501. doi : 10.1242/jcs.01238 . PMID 15128874.
- ^ Bernstein BE, Mikkelsen TS, Xie X, Kamal M, Huebert DJ, Cuff J, et al. (أبريل 2006). "بنية الكروماتين ثنائية التكافؤ تحدد الجينات التنموية الرئيسية في الخلايا الجذعية الجنينية". Cell . 125 (2): 315– 26. doi : 10.1016/j.cell.2006.02.041 . PMID 16630819.
- ^ ab Rogakou EP, Pilch DR, Orr AH, Ivanova VS, Bonner WM (مارس 1998). "تؤدي فواصل السلسلة المزدوجة في الحمض النووي إلى فسفرة هيستون H2AX على السيرين 139". مجلة الكيمياء الحيوية . 273 (10): 5858–68 . doi : 10.1074/jbc.273.10.5858 . PMID 9488723.
- ^ Celeste A, Petersen S, Romanienko PJ, Fernandez-Capetillo O, Chen HT, Sedelnikova OA, et al. (مايو 2002). "عدم الاستقرار الجينومي في الفئران التي تفتقر إلى الهيستون H2AX". Science . 296 (5569): 922– 7. Bibcode : 2002Sci ...296..922C. doi :10.1126/science.1069398. PMC 4721576. PMID 11934988.
- ^ Shroff R, Arbel-Eden A, Pilch D, Ira G, Bonner WM, Petrini JH, et al. (أكتوبر 2004). "توزيع وديناميكيات تعديل الكروماتين الناجم عن كسر مزدوج لسلسلة DNA محددة". علم الأحياء الحالي . 14 (19): 1703–11 . رمز Bibcode :2004CBio...14.1703S. doi :10.1016/j.cub.2004.09.047. PMC 4493763. PMID 15458641 .
- ^ Rogakou EP، Boon C، Redon C، Bonner WM (سبتمبر 1999). "مجالات الكروماتين ذات القاعدة الضخمة المشاركة في انكسارات السلسلة المزدوجة للحمض النووي في الجسم الحي". مجلة علم الأحياء الخلوية . 146 (5): 905–16 . doi :10.1083/jcb.146.5.905. PMC 2169482. PMID 10477747 .
- ^ Stewart GS, Wang B, Bignell CR, Taylor AM, Elledge SJ (فبراير 2003). "MDC1 هو وسيط لنقطة تفتيش تلف الحمض النووي للثدييات". Nature . 421 (6926): 961– 6. Bibcode :2003Natur.421..961S. doi :10.1038/nature01446. PMID 12607005. S2CID 4410773.
- ^ Bekker-Jensen S, Mailand N (ديسمبر 2010). "تجميع ووظيفة بؤر إصلاح كسر السلسلة المزدوجة للحمض النووي في الخلايا الثديية". إصلاح الحمض النووي . 9 (12): 1219–28 . doi :10.1016/j.dnarep.2010.09.010. PMID 21035408.
- ^ Ozdemir A, Spicuglia S, Lasonder E, Vermeulen M, Campsteijn C, Stunnenberg HG, et al. (يوليو 2005). "توصيف الليسين 56 من الهستون H3 كموقع أسيتلة في الخميرة Saccharomyces cerevisiae". مجلة الكيمياء الحيوية . 280 (28): 25949–52 . doi : 10.1074/jbc.C500181200 . hdl : 2066/32314 . PMID 15888442.
- ^ Masumoto H, Hawke D, Kobayashi R, Verreault A (يوليو 2005). "دور أستلة الليسين 56 المنظمة لدورة الخلية في استجابة تلف الحمض النووي". Nature . 436 (7048): 294– 8. Bibcode :2005Natur.436..294M. doi :10.1038/nature03714. PMID 16015338. S2CID 4414433.
- ^ Driscoll R, Hudson A, Jackson SP (فبراير 2007). "يعزز إنزيم الخميرة Rtt109 استقرار الجينوم من خلال أستلة الهيستون H3 على الليسين 56". مجلة العلوم . 315 (5812): 649– 52. رمز Bibcode :2007Sci...315..649D. doi :10.1126/science.1135862. PMC 3334813. PMID 17272722 .
- ^ Han J, Zhou H, Horazdovsky B, Zhang K, Xu RM, Zhang Z (فبراير 2007). "Rtt109 يستيل على هيستون H3 ليسين 56 ويعمل في تكرار الحمض النووي". Science . 315 (5812): 653– 5. Bibcode :2007Sci...315..653H. doi :10.1126/science.1133234. PMID 17272723. S2CID 19056605.
- ^ Das C, Lucia MS, Hansen KC, Tyler JK (مايو 2009). "CBP/p300-mediated acetylation of histone H3 on lysine 56". Nature . 459 (7243): 113– 7. Bibcode :2009Natur.459..113D. doi :10.1038/nature07861. PMC 2756583. PMID 19270680 .
- ^ Han J, Zhou H, Li Z, Xu RM, Zhang Z (سبتمبر 2007). "يُشترط أسيتلة الليسين 56 من الهستون H3 المحفز بواسطة RTT109 والمنظم بواسطة ASF1 لضمان سلامة الريبليسوم". مجلة الكيمياء الحيوية . 282 (39): 28587–96 . doi : 10.1074/jbc.M702496200 . PMID 17690098.
- ^ Wurtele H, Kaiser GS, Bacal J, St-Hilaire E, Lee EH, Tsao S, et al. (يناير 2012). "أستيلة الليسين 56 في هيستون H3 والاستجابة لتلف شوكة تكرار الحمض النووي". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 32 (1): 154– 72. doi :10.1128/MCB.05415-11. PMC 3255698. PMID 22025679 .
- ^ Wurtele H، Tsao S، Lépine G، Mullick A، Tremblay J، Drogaris P، وآخرون. (يوليو 2010). "تعديل أسيتلة هيستون H3 ليسين 56 كاستراتيجية علاجية مضادة للفطريات". Nature Medicine . 16 (7): 774– 80. doi :10.1038/nm.2175. PMC 4108442. PMID 20601951 .
- ^ Li F, Mao G, Tong D, Huang J, Gu L, Yang W, et al. (أبريل 2013). "علامة الهيستون H3K36me3 تنظم إصلاح عدم تطابق الحمض النووي البشري من خلال تفاعلها مع MutSα". Cell . 153 (3): 590– 600. doi :10.1016/j.cell.2013.03.025. PMC 3641580. PMID 23622243 .
- ^ Supek F, Lehner B (يوليو 2017). "Clustered Mutation Signatures Reveal that Error-Prone DNA Repair Targets Mutations to Active Genes". Cell . 170 (3): 534–547.e23. doi : 10.1016/j.cell.2017.07.003 . hdl : 10230/35343 . PMID 28753428.
- ^ Wilkins BJ, Rall NA, Ostwal Y, Kruitwagen T, Hiragami-Hamada K, Winkler M, et al. (يناير 2014). "سلسلة من تعديلات الهيستون تحفز تكاثف الكروماتين في الانقسام الفتيلي". Science . 343 (6166): 77– 80. Bibcode :2014Sci...343...77W. doi :10.1126/science.1244508. hdl : 11858/00-001M-0000-0015-11C0-5 . PMID 24385627. S2CID 7698266.
- ^ Johansen KM, Johansen J (2006). "تنظيم بنية الكروماتين بواسطة فسفرة الهيستون H3S10". Chromosome Research . 14 (4): 393– 404. doi :10.1007/s10577-006-1063-4. PMID 16821135. S2CID 8556959.
- ^ كاستيلانو-بوزو إم، سانتوس-بيريرا جي إم، روندون إيه جي، باروسو إس، أندوخار إي، بيريز-أليغري إم، وآخرون. (نوفمبر 2013). "ترتبط حلقات R بتفسفر هيستون H3 S10 وتكثيف الكروماتين". الخلية الجزيئية . 52 (4): 583-90 . دوى : 10.1016/j.molcel.2013.10.006 . بميد 24211264.
- ^ Cheung WL, Ajiro K, Samejima K, Kloc M, Cheung P, Mizzen CA, et al. (مايو 2003). "الفسفرة المبرمجة للموت الخلوي للهيستون H2B تتوسطها إنزيم عشرين كيناز المعقم الثديي". Cell . 113 (4): 507–17 . doi : 10.1016/s0092-8674(03)00355-6 . PMID 12757711.
- ^ Ahn SH, Cheung WL, Hsu JY, Diaz RL, Smith MM, Allis CD (يناير 2005). "Sterile 20 kinase phosphorylates histone H2B at serine 10 duringhydrogen peroxide-induced apoptosis in S. cerevisiae". Cell . 120 (1): 25– 36. doi : 10.1016/j.cell.2004.11.016 . PMID 15652479.
- ^ ab Robison AJ, Nestler EJ (أكتوبر 2011). "الآليات النسخية والوراثية للإدمان". مراجعات الطبيعة. علوم الأعصاب . 12 (11): 623– 637. doi :10.1038/nrn3111. PMC 3272277. PMID 21989194 .
- ^ Hitchcock LN, Lattal KM (2014). "Histone-mediated epigenetics in addiction". Progress in Molecular Biology and Translational Science . 128. Academic Press: 51– 87. doi :10.1016/B978-0-12-800977-2.00003-6. ISBN 9780128009772. PMC 5914502 . PMID 25410541.
- ^ McQuown SC, Wood MA (أبريل 2010). "التنظيم الجيني في اضطرابات تعاطي المواد". تقارير الطب النفسي الحالية . 12 (2): 145– 153. doi :10.1007/s11920-010-0099-5. PMC 2847696. PMID 20425300 .
- ^ "هل النيكوتين مسبب للإدمان؟".
- ^ Levine A, Huang Y, Drisaldi B, Griffin EA, Pollak DD, Xu S, et al. (نوفمبر 2011). "الآلية الجزيئية لعقار البوابة: التغيرات الجينية التي تبدأ بتعبير الجين الرئيسي للنيكوتين عن طريق الكوكايين". Science Translational Medicine . 3 (107): 107ra109. doi :10.1126/scitranslmed.3003062. PMC 4042673. PMID 22049069 .
- ^ Ruffle JK (نوفمبر 2014). "علم الأعصاب الجزيئي للإدمان: ما هو كل ما يتعلق بـ (Δ)FosB؟". المجلة الأمريكية لإدمان المخدرات والكحول . 40 (6): 428-37 . doi :10.3109/00952990.2014.933840. PMID 25083822. S2CID 19157711.
- ^ Nestler EJ, Barrot M, Self DW (سبتمبر 2001). "DeltaFosB: a sustainable molecular switch for addiction". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 98 (20): 11042– 6. Bibcode :2001PNAS...9811042N. doi : 10.1073/pnas.191352698 . PMC 58680. PMID 11572966 .
- ^ داداريو سي، كابوتي إف إف، إكستروم تي جيه، دي بينيديتو إم، ماكاروني إم، روموالدي بي، وآخرون. (فبراير 2013). "الإيثانول يستحث التعديل اللاجيني للتعبير الجيني للبرودينورفين والبرونوسيسيبتين في مجمع اللوزة الجرذية". مجلة علم الأعصاب الجزيئي . 49 (2): 312– 9. دوى :10.1007 / s12031-012-9829-y. بميد 22684622. S2CID 14013417.
- ^ "ما هو نطاق تعاطي الميثامفيتامين في الولايات المتحدة؟".
- ^ ab Godino A, Jayanthi S, Cadet JL (2015). "المشهد فوق الجيني لإدمان الأمفيتامين والميثامفيتامين لدى القوارض". Epigenetics . 10 (7): 574– 80. doi :10.1080/15592294.2015.1055441. PMC 4622560. PMID 26023847 .
- ^ Cruz FC, Javier Rubio F, Hope BT (ديسمبر 2015). "استخدام c-fos لدراسة المجموعات العصبية في الدوائر القشرية المخططية للإدمان". Brain Research . 1628 (الجزء أ): 157– 73. doi :10.1016/j.brainres.2014.11.005. PMC 4427550. PMID 25446457 .
- ^ de Bruin RA, McDonald WH, Kalashnikova TI, Yates J, Wittenberg C (يونيو 2004). "Cln3 ينشط النسخ الخاص بـ G1 عبر فسفرة مثبط SBF المرتبط بـ Whi5". Cell . 117 (7): 887– 98. doi : 10.1016/j.cell.2004.05.025 . PMID 15210110.
- ^ Xu H, Kim UJ, Schuster T, Grunstein M (نوفمبر 1992). "تحديد مجموعة جديدة من الجينات المنظمة لدورة الخلية والتي تنظم نسخ جينات الهيستون في الطور S في Saccharomyces cerevisiae". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 12 (11): 5249–59 . doi :10.1128/mcb.12.11.5249. PMC 360458. PMID 1406694 .
- ^ Dimova D, Nackerdien Z, Furgeson S, Eguchi S, Osley MA (يوليو 1999). "دور مثبطات النسخ في استهداف معقد Swi/Snf في الخميرة". Molecular Cell . 4 (1): 75– 83. doi : 10.1016/S1097-2765(00)80189-6 . PMID 10445029.
- ^ Dominski Z, Erkmann JA, Yang X, Sànchez R, Marzluff WF (يناير 2002). "بروتين إصبع الزنك الجديد مرتبط بـ U7 snRNP ويتفاعل مع بروتين ربط حلقة الجذع في pre-mRNP للهيستون لتحفيز معالجة الطرف 3'". Genes & Development . 16 (1): 58– 71. doi :10.1101/gad.932302. PMC 155312. PMID 11782445 .
- ^ Dominski Z, Yang XC, Kaygun H, Dadlez M, Marzluff WF (أغسطس 2003). "إكسونوكلياز 3' يتفاعل بشكل خاص مع الطرف 3' من mRNA للهيستون". الخلية الجزيئية . 12 (2): 295– 305. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00278-8 . PMID 14536070.
- ^ Zheng L, Dominski Z, Yang XC, Elms P, Raska CS, Borchers CH, et al. (مارس 2003). "فسفرة بروتين ربط الحلقة الجذعية (SLBP) على اثنين من الثريونينات تحفز تحلل SLBP، العامل الوحيد المنظم لدورة الخلية المطلوب لتنظيم معالجة mRNA للهيستون، في نهاية الطور S". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 23 (5): 1590– 601. doi :10.1128/MCB.23.5.1590-1601.2003. PMC 151715. PMID 12588979 .
- ^ Wang Q, Sawyer IA, Sung MH, Sturgill D, Shevtsov SP, Pegoraro G, et al. (مارس 2016). "أجسام كاخال مرتبطة بتكوين الجينوم". Nature Communications . 7 : 10966. Bibcode :2016NatCo...710966W. doi :10.1038/ncomms10966. PMC 4802181. PMID 26997247 .
- ^ Zhao J, Kennedy BK, Lawrence BD, Barbie DA, Matera AG, Fletcher JA, et al. (سبتمبر 2000). "NPAT links cyclin E-Cdk2 to the regulation of replication-dependent histone gene transcription". Genes & Development . 14 (18): 2283– 97. doi :10.1101/GAD.827700. PMC 316937. PMID 10995386 .
- ^ Luck JM (1965). "كيمياء الهيستون: الرواد". في Bonner J ، Ts'o P (المحرران). The Nucleohistones . سان فرانسيسكو ولندن وأمستردام: Holden-Day, Inc.
- ^ ab Bonner J (1994). "فصول من حياتي". المراجعة السنوية لعلم وظائف الأعضاء النباتية وعلم الأحياء الجزيئية النباتية . 45 : 1– 23. doi : 10.1146/annurev.pp.45.060194.000245 .
- ^ هوانغ آر سي، بونر جيه (يوليو 1962). "الهيستون، مثبط لتخليق الحمض النووي الريبي الكروموسومي". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 48 (7): 1216– 22. رمز Bibcode : 1962PNAS...48.1216H. doi : 10.1073/pnas.48.7.1216 . PMC 220935. PMID 14036409 .
- ^ "Huang RC & Bonner J. Histone, a suppressor of chromosomal RNA synthesis. Proc. Nat. Acad. Sci. US 48:1216-22, 1962" (PDF) . Citation Classics (12): 79. 20 مارس 1978.
- ^ ab James Bonner and Paul T'so (1965) The Nucleohistones . Holden-Day Inc، سان فرانسيسكو، لندن، أمستردام.
- ^ ab DeLange RJ, Fambrough DM, Smith EL, Bonner J (أكتوبر 1969). "Calf and pea histone IV. 3. Complete amino acid sequence of pea seedling histone IV; comparison with the homologous calf thymus histone". مجلة الكيمياء الحيوية . 244 (20): 5669–79 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)63612-9 . PMID 5388597.
- ^ Allfrey VG, Faulkner R, Mirsky AE (مايو 1964). "أستيلة ومثيلة الهستونات ودورها المحتمل في تنظيم تخليق الحمض النووي الريبي". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 51 (5): 786– 94. Bibcode :1964PNAS...51..786A. doi : 10.1073 /pnas.51.5.786 . PMC 300163. PMID 14172992.
- ^ Lorch Y, LaPointe JW, Kornberg RD (أبريل 1987). "النوكليوسومات تمنع بدء النسخ ولكنها تسمح باستطالة السلسلة مع إزاحة الهستونات". Cell . 49 (2): 203– 10. doi : 10.1016/0092-8674(87)90561-7 . PMID 3568125. S2CID 21270171.
- ^ Kayne PS، Kim UJ، Han M، Mullen JR، Yoshizaki F، Grunstein M (أكتوبر 1988). "الطرف الأميني للهيستون H4 المحفوظ للغاية يمكن الاستغناء عنه للنمو ولكنه ضروري لقمع مواضع التزاوج الصامتة في الخميرة" (PDF) . Cell . 55 (1): 27– 39. doi :10.1016/0092-8674(88)90006-2. PMID 3048701. S2CID 7994350.
- ^ Pogo BG, Allfrey VG, Mirsky AE (أبريل 1966). "تخليق الحمض النووي الريبي وأستلة الهيستون أثناء عملية تنشيط الجينات في الخلايا الليمفاوية". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 55 (4): 805– 12. Bibcode :1966PNAS ... 55..805P. doi : 10.1073/pnas.55.4.805 . PMC 224233. PMID 5219687.
- ^ Durrin LK, Mann RK, Kayne PS, Grunstein M (يونيو 1991). "تسلسل الطرف الأميني لهيستون الخميرة H4 مطلوب لتنشيط المحفز في الجسم الحي" (PDF) . Cell . 65 (6): 1023–31 . doi :10.1016/0092-8674(91)90554-c. PMID 2044150. S2CID 28169631.
- ^ Brownell JE, Zhou J, Ranalli T, Kobayashi R, Edmondson DG, Roth SY, et al. (مارس 1996). "Tetrahymena histone acetyltransferase A: a homolog to egg Gcn5p linking histone acetylation to gene activation". Cell . 84 (6): 843– 51. doi : 10.1016/s0092-8674(00)81063-6 . PMID 8601308.
- ^ Aviles FJ, Chapman GE, Kneale GG, Crane-Robinson C, Bradbury EM (أغسطس 1978). "تكوين الهستون H5. عزل وتوصيف القطعة الكروية". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 88 (2): 363–71 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1978.tb12457.x . PMID 689022.
روابط خارجية
- HistoneDB 2.0 - قاعدة بيانات الهستونات والمتغيرات في NCBI
- الكروماتين والهستونات والكاتيبسين؛ خريطة التحلل البروتيني PMAP - رسوم متحركة
