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Histona H3

Unidades básicas de la estructura de la cromatina.

La histona H3 es una de las cinco histonas principales implicadas en la estructura de la cromatina en las células eucariotas . [1] [2] Con un dominio globular principal y una larga cola N-terminal , H3 participa en la estructura de los nucleosomas de la estructura de 'cuentas en una cuerda'. Las proteínas histonas están altamente modificadas postraduccionalmente, sin embargo, la histona H3 es la más modificada de las cinco histonas. El término "Histona H3" por sí solo es deliberadamente ambiguo porque no distingue entre variantes de secuencia o estado de modificación. La histona H3 es una proteína importante en el campo emergente de la epigenética , donde se cree que sus variantes de secuencia y sus estados de modificación variables desempeñan un papel en la regulación dinámica y a largo plazo de los genes.

Epigenética y modificaciones postraduccionales.

El extremo N de H3 sobresale del núcleo del nucleosoma globular y es susceptible a modificaciones postraduccionales que influyen en los procesos celulares. Estas modificaciones incluyen la unión covalente de grupos metilo o acetilo a los aminoácidos lisina y arginina y la fosforilación de serina o treonina . La dimetilación y trimetilación de la lisina 9 están asociadas con la represión y la heterocromatina (ver H3K9me2 y H3K9me3 ), mientras que la monometilación de K4 (K4 corresponde al residuo de lisina en la cuarta posición) (ver H3K4me1 ), está asociada con genes activos. [3] [4] La acetilación de la histona H3 en varias posiciones de lisina en la cola de la histona se realiza mediante enzimas histona acetiltransferasa (HAT). La acetilación de lisina14 se observa comúnmente en genes que se transcriben activamente en ARN (ver H3K14ac ).

Variantes de secuencia

Las células de mamífero tienen siete variantes de secuencia conocidas de la histona H3. Estos se denominan Histona H3.1, Histona H3.2, Histona H3.3, Histona H3.4 (H3T), Histona H3.5, Histona H3.X e Histona H3.Y, pero tienen secuencias altamente conservadas que difieren sólo en un pocos aminoácidos. [5] [6] Se ha descubierto que la histona H3.3 desempeña un papel importante en el mantenimiento de la integridad del genoma durante el desarrollo de los mamíferos. [7] Las variantes de histonas de diferentes organismos, su clasificación y características específicas de las variantes se pueden encontrar en la base de datos "HistoneDB - with Variants".

Genética

Las histonas H3 están codificadas por varios genes del genoma humano, entre ellos:


Ver también

Referencias

  1. ^ Bhasin M, Reinherz EL, Reche PA (2006). "Reconocimiento y clasificación de histonas mediante máquina de vectores de soporte" (PDF) . Revista de biología computacional . 13 (1): 102–12. doi :10.1089/cmb.2006.13.102. PMID  16472024.
  2. ^ Hartl DL, Freifelder D, Snyder LA (1988). Genética Básica . Boston: Editores Jones y Bartlett. ISBN 978-0-86720-090-4.
  3. ^ Rosenfeld JA, Wang Z, Schones DE, Zhao K, DeSalle R, Zhang MQ (marzo de 2009). "Determinación de modificaciones de histonas enriquecidas en porciones no genéticas del genoma humano". Genómica BMC . 10 : 143. doi : 10.1186/1471-2164-10-143 . PMC 2667539 . PMID  19335899. 
  4. ^ Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K, Jenuwein T (marzo de 2001). "La metilación de la histona H3 lisina 9 crea un sitio de unión para las proteínas HP1". Naturaleza . 410 (6824): 116–20. Código Bib :2001Natur.410..116L. doi :10.1038/35065132. PMID  11242053. S2CID  4331863.
  5. ^ Marzluff WF, Gongidi P, Woods KR, Jin J, Maltais LJ (noviembre de 2002). "Los genes de histonas dependientes de la replicación humana y de ratón". Genómica . 80 (5): 487–98. doi :10.1016/S0888-7543(02)96850-3. PMID  12408966.
  6. ^ Hake SB, García BA, Duncan EM, Kauer M, Dellaire G, Shabanowitz J, Bazett-Jones DP, Allis CD, Hunt DF (enero de 2006). "Patrones de expresión y modificaciones postraduccionales asociadas con variantes de histonas H3 de mamíferos". La Revista de Química Biológica . 281 (1): 559–68. doi : 10.1074/jbc.M509266200 . PMID  16267050.
  7. ^ Jang CW, Shibata Y, Starmer J, Yee D, Magnuson T (julio de 2015). "La histona H3.3 mantiene la integridad del genoma durante el desarrollo de los mamíferos". Genes y desarrollo . 29 (13): 1377–92. doi :10.1101/gad.264150.115. PMC 4511213 . PMID  26159997.