हिस्टोन रूपांतरण क्या है? — जीवविज्ञान

परिभाषा 1.4 विश्वविद्यालय जीवविज्ञान — वर्ष 3 · 第 1 章 — क्रोमैटिन और एपिजेनेटिकी

हिस्टोन पूँछों के अवशेष सहसंयोजी रूप से रूपांतरित होते हैं: लाइसीनों का ऐसीटिलीकरण (जो उनका धन आवेश उदासीन कर देता है और DNA पर पकड़ ढीली कर देता है), लाइसीनों और आर्जिनीनों का मेथिलीकरण (एक, दो या तीन मेथिल समूह, आवेश में बिना किसी बदलाव के), सेरीनों का फ़ॉस्फ़ोरिलीकरण, लाइसीनों का यूबिक्विटिनीकरण। किसी रूपांतरण का नाम हिस्टोन, अवशेष और समूह से बनता है: H3K4me3 यानी हिस्टोन H3, लाइसीन 4, त्रिमेथिलित; H3K27ac यानी H3 की लाइसीन 27 ऐसीटिलित। हिस्टोन कूट चिह्नों के संयोजनों और उनके नीचे पड़े जीन की अवस्था के बीच का सहसंबंध है: सक्रिय प्रवर्तकों और संवर्धकों पर H3K4me3 तथा H3K27ac, अनुलेखित जीन-पिंडों के साथ-साथ H3K36me3, संघटक विषमक्रोमैटिन पर H3K9me3, परिवर्धन के दौरान मौन किए गए जीनों पर H3K27me3। जो एंज़ाइम कोई चिह्न जोड़ते हैं वे लेखक हैं (हिस्टोन ऐसीटिलट्रांसफ़रेज़, HAT; मेथिलट्रांसफ़रेज़), जो उसे हटाते हैं वे विलोपक हैं (हिस्टोन डीऐसीटिलेज़, HDAC; डीमेथिलेज़), और जो प्रोटीन किसी चिह्न से बँधकर उस पर काम करते हैं वे पाठक हैं: कोई ब्रोमोप्रांत ऐसीटिल-लाइसीन से बँधता है, कोई क्रोमोप्रांत मेथिल-लाइसीन से।

示例

उदाहरण 1.11 (संख्याएँ)

स्तनधारी कोशिकाओं के लिए मापे गए मान किसी प्रारूपिक CpG पर प्रति विभाजन $\mu \approx 0.99$ और $\delta \approx 0.02$ हैं। तब $p^{*} = 0.02/0.03 \approx 0.67$ , जो जीनोम-भर के मेथिलित अंश के निकट है, और $\mu - \delta = 0.97$ : पूरी तरह मेथिलित कोई स्थल यदि केवल इसी तंत्र के भरोसे छोड़ दिया जाए तो $\ln 2 / 0.03 \approx 23$ विभाजनों के बाद औसत की ओर आधा रास्ता तय कर चुका होगा। इसलिए जो प्रवर्तक जीवन भर के सैकड़ों विभाजनों तक मौन रहता है उसे DNMT1 से अधिक कुछ चाहिए: मेथिल-CpG पाठक H3K9 मेथिलीकरण को बुलाते हैं और H3K9 पाठक DNMT3 को, जिससे चिह्नों का कोई सघन द्वीप अपना ही $\mu$ $1$ की ओर उठाता है और पड़ोसी $\delta$ को $0$ की ओर गिराता है। इसके विपरीत, जो कोशिका DNMT1 खो देती है वह चिह्न निष्क्रिय रूप से खो देती है: $\mu = \delta = 0$ पर मेथिलित लड़ियों का अंश हर विभाजन पर आधा हो जाता है।

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