Histon (eiwit)

DNA-strengen verdichten

Histonen fungeren als spoelen waar DNA omheen kronkelt. Hierdoor worden de grote genomen van eukaryoten samengeperst zodat ze in de celkernen passen. De samengeperste molecule is 40.000 keer korter dan een onverpakte molecule.

Chromatineregulatie

Histonen ondergaan veranderingen waardoor hun interactie met DNA en nucleaire eiwitten verandert. Langdurige veranderingen in de interactie tussen histon en DNA veroorzaken epigenetische effecten. Combinaties van modificaties worden geacht een code te vormen, de zogenaamde histoncode. Histon-modificaties spelen een rol bij diverse biologische processen, zoals genregulering, DNA-reparatie en chromosoomcondensatie (mitose).

Voorbeelden

Voorbeelden van histonmodificaties in de transcriptieregulatie zijn:

Histonen werden in 1884 ontdekt door Albrecht Kossel. Het woord "histon" dateert van het einde van de 19e eeuw en is afgeleid van het Duitse "Histon", van onzekere oorsprong: misschien van het Griekse histanai of van histos. Tot het begin van de jaren negentig werden histonen afgedaan als louter verpakkingsmateriaal voor kern-DNA. In het begin van de jaren negentig werden de regulerende functies van histonen ontdekt.

De ontdekking van het H5 histon lijkt te dateren uit de jaren 1970.

Histonen worden aangetroffen in de kernen van eukaryote cellen, en in bepaalde Archaea, namelijk Euryarchaea, maar niet in bacteriën. Histon-eiwitten behoren tot de meest geconserveerde eiwitten bij eukaryoten, hetgeen erop wijst dat zij van vitaal belang zijn voor de biologie van de celkern. Rijpe spermacellen daarentegen gebruiken grotendeels protamines om hun genomisch DNA te verpakken, waarschijnlijk om een nog hogere verpakkingsratio te bereiken.

Kernhistonen zijn sterk geconserveerde eiwitten, d.w.z. dat er zeer weinig verschillen zijn tussen de aminozuursequenties van de histon-eiwitten van verschillende soorten. Linker histon heeft gewoonlijk meer dan één vorm binnen een soort en is ook minder geconserveerd dan de kern histonen.