ヒストン

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ヒストン 化学特性,用途語,生産方法

• 定義

  ヒストンは，真核細胞の核内DNAと結合した複合体（ヌクレオヒストン）として存在する塩基性タンパク質で、構成アミノ酸としてはリジンおよびアルギニンが多い。通常、5種類の分子種（H1,H2A,H2B,H3,H4）に分けられる。ヒストンの一次構造（アミノ酸配列）は生物種による違いが非常に少なく、どの真核生物でもその役割にはほとんど差がなく、一次構造が強く保存されてきたと考えられる。なお、ある種の魚類や鳥類の成熟精子核には、ヒストンのかわりにプロタミンが含まれ、ヌクレオプロタミンとよばれる。

• 解説

  塩基性の単純タンパク質で，DNAと結合した複合体ヌクレオヒストンの形で，ほとんどすべての真核細胞の核中に存在する。一般的に5種類の分子種(H1,H2A,H2B,H3,H4)が知られ，構成アミノ酸としてはリジンやアルギニンが多い。各ヒストンとも多くの生物種においてそのアミノ酸配列が決定されており，分子進化の研究が進んでいる。分子量はウシ胸腺ヒストンの場合，最大のH1が約2万2000であり，最小のH4では約1万1000である。
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• 構造

  ヒストンには塩基性アミノ酸残基が多数含まれているので、リン酸基をもつDNAと結合しやすい。ヒストンは限りなく長いDNA分子をうまく畳み込んで核内にきっちりと収納するために使われている。ヒストンH2A,H2B,H3,H4が各2分子ずつ集合したヒストン八量体にDNAが左巻きに二回りしたものをコア粒子とよび、コア粒子にH1が1分子結合したものをヌクレオソームとよぶ。長いDNAはまず数珠(じゅず)つなぎになったヌクレオソームという形で、約10分の1の長さにまとめられる。それがさらに螺旋(らせん)状に巻かれて約4分の1の長さになり、それが折り畳まれてクロマチン（染色質）という構造をとっている。細胞分裂時にはクロマチンは棒状の構造をとり、クロモソーム（染色体）となる。

  また、ヒストン各分子中の特定の位置のアミノ酸残基の側鎖はアセチル化、メチル化、リン酸化など多様な修飾を受けている。これによってクロマチンの構造等に変化が生じ、遺伝子の情報発現が調節される。このようなヒストンの化学修飾に基づく調節現象は個体発生後に行われるもので、遺伝子の塩基配列の変更等を伴わない。エピジェネティック（遺伝子以外という意味）な調節といわれる。ヒストンに加えられた各種の修飾は、遺伝コードとは別のタイプの情報をもたらすので、ヒストンコードとよばれている。

• 使用

  Histone H3 has been used to determine the role of histones in metastasis. It has also been used in dot blot and western blotting.

• 一般的な説明

  Mixture of histones H1, H2A, H2B, H3, and H4, isolated from calf thymus.
  Histones are a group of DNA-binding proteins that are characterized by relatively high levels of lysine and arginine. Five different fractions of histones have been isolated and characterized. These are named as H1, H2A, H2B, H3 and H4. The H1 fraction is lysine-rich, while the H2A and H2B are slightly lysine-rich, The H3 and H4 fractions are arginine-rich. The molecular weights of histones are approximately 11 to 21 kDa depending on the fraction.

• Biochem/physiol Actions

  Histone proteins are basic building blocks of chromatin. Mutations in Histone H3 results in adult cerebellar high-grade gliomas. It controls protein-protein interactions to induce binding of trans-acting factors that “drive” chromatin condensation. H3.1 acts as a replication-dependent histone.

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