CoachDe residuen van de histonstaarten worden covalent gemodificeerd: acetylering van lysines (die hun positieve lading neutraliseert en de greep op het DNA losser maakt), methylering van lysines en arginines (één, twee of drie methylgroepen, zonder verandering van lading), fosforylering van serines, ubiquitinering van lysines. Een modificatie wordt genoemd naar histon, residu en groep: H3K4me3 is histon H3, lysine 4, getrimethyleerd; H3K27ac is H3 lysine 27 geacetyleerd. De histoncode is het verband tussen combinaties van merktekens en de toestand van het onderliggende gen: H3K4me3 en H3K27ac op actieve promotoren en enhancers, H3K36me3 langs getranscribeerde genlichamen, H3K9me3 op constitutief heterochromatine, H3K27me3 op genen die tijdens de ontwikkeling zijn uitgeschakeld. Enzymen die een merkteken aanbrengen zijn schrijvers (histonacetyltransferasen, HAT’s; methyltransferasen), enzymen die het verwijderen zijn wissers (histondeacetylasen, HDAC’s; demethylasen), en eiwitten die een merkteken binden en erop reageren zijn lezers: een bromodomein bindt acetyllysine, een chromodomein methyllysine.
Voorbeelden
Voorbeeld 1.11 (Getallen)
Gemeten waarden voor zoogdiercellen zijn en per deling op een gewoon CpG. Dan is , dicht bij de genoombrede gemethyleerde fractie, en : een volledig gemethyleerde plaats die alleen aan de machinerie wordt overgelaten zou na delingen halverwege terug zijn naar het gemiddelde. Een uitgeschakelde promotor die de honderden delingen van een leven lang blijft zwijgen heeft daarom meer nodig dan DNMT1: de methyl-CpG-lezers trekken H3K9-methylering aan en de H3K9-lezers trekken DNMT3 aan, zodat een dicht eiland van merktekens zijn eigen naar opdrijft en de naburige naar verlaagt. Omgekeerd verliest een cel die DNMT1 kwijtraakt het merkteken passief: met halveert de fractie gemethyleerde strengen bij elke deling.