istone
Componente proteica del nucleosoma, la subunità fondamentale della cromatina. Il nucleosoma consta di ca. 200 bp di DNA ed è organizzato in una struttura simile a una pallina da un ottamero di piccole proteine basiche, gli istoni. Quest’ultimi sono quattro proteine nucleari (H2A, H2B, H3, H4), ognuna presente in duplice copia. Nello specifico, per formare un nucleosoma, 146 paia di basi sono avvolte ca. due volte attorno all’ottamero istonico costituito dal tetrametro (H3)2-(H4)2 e da due eterodimeri H2A e H2B. Gli istoni hanno un peso molecolare compreso tra gli 11 e i 16 KDa e presentano una grossa quota di residui amminoacidici carichi positivamente che possono legarsi in maniera aspecifica ai gruppi fosfato carichi negativamente del DNA. Oltre a questi quattro istoni, è stato identificato l’istone H1, non compreso nel nocciolo nucleosomale e del quale esistono diverse varianti negli Eucarioti superiori. Si suppone che questo istone sia deputato al compattamento della cromatina nella struttura di ordine superiore, neutralizzando le cariche elettrostatiche del DNA grazie al suo dominio carbossi-terminale ricco di residui amminoacidici carichi positivamente. H1 possiede tre domini: un dominio globulare centrale e due domini ammino- e carbossi-terminale. Il dominio globulare centrale è formato da tre α eliche con un ripiegamento a forcina β nella regione carbossi-terminale. Questo dominio possiede due regioni di legame per il DNA, la prima che corrisponde all’α di riconoscimento del motivo elica-giro-elica e la seconda, dalla parte opposta, formata da un gruppo di amminoacidi basici. Il dominio centrale degli altri quattro tipi di istoni è molto simile ed è caratterizzato da tre α eliche collegate da due anse (L1-L2), a formare una struttura cilindrica chiamata α1-L1-α2-L2-α3. Le α-eliche α1 e α3 sono composte da 11 residui amminoacidici mentre α2 da 30. Quest’ultima regione è quella deputata alle interazioni istone-istone e istone-DNA. La catena ammino-terminale è invece bersaglio delle modificazioni post-traduzionali: acetilazione, fosforilazione, ubiquitinazione e metilazione. Queste modificazioni si sono rivelate fondamentali nel modulare l’accessibilità della cromatina all’apparato trascrizionale.
→ Cellula. Flusso dell’informazione cellulare; Manipolazioni di molecole