ヒストン修飾の種類

クロマチン構造、ヌクレオソーム配置、ひいては遺伝子転写のためのDNAアクセスの大部分がヒストンタンパク質によって制御されています。 各ヌクレオソームは2つの同一のサブユニットで構成されており、それぞれのサブユニットにはH2A、H2B、H3、H4の4つのヒストンが含まれています。 一方、H1タンパク質はヌクレオソーム間DNAを安定化させるリンカーヒストンとして働いており、ヌクレオソーム自体の一部を形成することはありません。

ヒストンタンパク質はさまざまな方法で翻訳後修飾を受け、これがDNAとの相互作用に影響を及ぼします。 修飾の中にはヒストン-DNA間相互作用を破壊するものもあり、ヌクレオソームがほどける原因となります。 このオープンクロマチン構造（ユークロマチンと呼ばれる）では、DNAは転写機構と結合でき、これにより遺伝子が活性化されます。 これとは対照的に、ヒストン-DNA間相互作用を増強する修飾もあり、この修飾は密集したクロマチン構造（ヘテロクロマチンと呼ばれる）の形成を引き起こします。 このコンパクトな構造では転写機構がDNAにアクセスできないため、遺伝子サイレンシングを引き起こします。 このように、クロマチンリモデリング複合体によるヒストンの修飾はクロマチン構造と遺伝子活性化を変化させます。

少なくとも9種類の異なるヒストン修飾が発見されています。 このうちアセチル化、メチル化、リン酸化、ユビキチン化がよく理解されている一方で、GlcNAc化、シトルリン化、クロトニル化、SUMO化および異性化は最近の発見であり、まだ十分に研究が行われていません。 これらの修飾はそれぞれ、特定の酵素セットによってヒストンのアミノ酸残基に付加されたり、そこから除去されたりします。

これらのヒストン修飾はまとめてヒストンコードとして知られるものを構成しており、局所ゲノム領域の転写状態を決定しています。 特定領域またはゲノム全体でヒストン修飾を調べることにより、遺伝子活性化状態、プロモーター、エンハンサー、その他の遺伝子調節要素の位置を明らかにすることができます。

最も一般的なヒストン修飾。 詳細情報を確認するには、当社のヒストン修飾に関するポスター全文をご覧ください。