Histone acetyltransferase
हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेसेस (एच. ए. टी.) ऐसे एंजाइम हैं जो एसिटाइल-सी. ओ. ए. से एक एसिटाइल समूह को ε-N-एसिटाइलिसाइन बनाने के लिए स्थानांतरित करके हिस्टोन प्रोटीन पर लाइसिन एमिनो एसिड को संरक्षित करते हैं। डी. एन. ए. हिस्टोन के चारों ओर लपेटा जाता है, और एक एसिटाइल समूह को हिस्टोन में स्थानांतरित करके, जीन को चालू और बंद किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, हिस्टोन एसिटिलेशन जीन अभिव्यक्ति को बढ़ाता है। सामान्य तौर पर, हिस्टोन एसिटिलेशन प्रतिलेखन सक्रियण से जुड़ा होता है और यूक्रोमैटिन से जुड़ा होता है। यूक्रोमैटिन, जो कम सघन होता है, प्रतिलेखन कारकों को डी. एन. ए. पर नियामक साइटों से अधिक आसानी से जुड़ने देता है, जिससे प्रतिलेखन सक्रियण होता है। जब पहली बार इसकी खोज की गई थी, तो यह सोचा गया था कि लाइसिन का एसिटिलेशन सामान्य रूप से मौजूद सकारात्मक आवेश को बेअसर कर देता है, इस प्रकार हिस्टोन और (नकारात्मक रूप से आवेशित) डीएनए के बीच संबंध को कम करता है, जो डीएनए को प्रतिलेखन कारकों के लिए अधिक सुलभ बनाता है। शोध तब से सामने आया है, यह दिखाने के लिए कि लाइसिन एसिटिलेशन और हिस्टोन के अन्य पोस्टट्रांसलेशनल संशोधन विशिष्ट प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन डोमेन के लिए बाइंडिंग साइट उत्पन्न करते हैं, जैसे कि एसिटिलीसिन-बाइंडिंग ब्रोमोडोमेन। हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेसेस गैर-हिस्टोन प्रोटीनों को भी एसिटिलेट कर सकते हैं, जैसे कि परमाणु रिसेप्टर्स और अन्य प्रतिलेखन कारक जो जीन अभिव्यक्ति को सुविधाजनक बनाते हैं। एच. ए. टी. परिवार एच. ए. टी. को पारंपरिक रूप से उनके उपकोशिकीय स्थानीयकरण के आधार पर दो अलग-अलग वर्गों में विभाजित किया जाता है। टाइप ए एच. ए. टी. नाभिक में स्थित होते हैं और क्रोमैटिन के संदर्भ में न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन के एसिटिलेशन के माध्यम से जीन अभिव्यक्ति के विनियमन में शामिल होते हैं। इनमें एक ब्रोमोडोमेन होता है, जो उन्हें हिस्टोन सब्सट्रेट पर एसिटिलेटेड लाइसिन अवशेषों को पहचानने और बांधने में मदद करता है। जी. सी. एन. 5, पी. 300/सी. बी. पी., और टी. ए. एफ. आई. आई. 250 ए. एच. ए. टी. प्रकार के कुछ उदाहरण हैं जो प्रतिलेखन को बढ़ाने के लिए सक्रियकों के साथ सहयोग करते हैं। टाइप बी एच. ए. टी. कोशिका द्रव्य में स्थित होते हैं और नए संश्लेषित हिस्टोन को न्यूक्लियोसोम में इकट्ठा करने से पहले एसिटिलेट करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। इन एच. ए. टी. में ब्रोमोडोमेन की कमी होती है, क्योंकि उनके लक्ष्य असंबद्ध होते हैं। हिस्टोन में टाइप बी एच. ए. टी. द्वारा जोड़े गए एसिटाइल समूहों को एच. डी. ए. सी. द्वारा हटा दिया जाता है जब वे नाभिक में प्रवेश करते हैं और क्रोमैटिन में शामिल हो जाते हैं। हैट1 एक प्रकार बी हैट के कुछ ज्ञात उदाहरणों में से एक है। एच. ए. टी. के इस ऐतिहासिक वर्गीकरण के बावजूद, कुछ एच. ए. टी. प्रोटीन कई परिसरों या स्थानों में कार्य करते हैं और इस प्रकार आसानी से किसी विशेष वर्ग में फिट नहीं होते हैं। जी. सी. एन. 5-संबंधित एन-एसिटाइलट्रांसफरेसेस (जी. एन. ए. टी.) एच. ए. टी. को अनुक्रम समरूपता के साथ-साथ साझा संरचनात्मक विशेषताओं और कार्यात्मक भूमिकाओं के आधार पर कई अलग-अलग परिवारों में समूहीकृत किया जा सकता है। जी. सी. एन. 5-संबंधित एन-एसिटाइलट्रांसफेरेज (जी. एन. ए. टी.) परिवार में जी. सी. एन. 5, पी. सी. ए. एफ., एच. टी. 1, एल. पी. 3, एच. पी. ए. 2, एच. पी. ए. 3, ए. टी. एफ.-2 और नट 1 शामिल हैं। इन एच. ए. टी. की विशेषता आम तौर पर एक ब्रोमोडोमेन की उपस्थिति होती है, और ये हिस्टोन एच2बी, एच3 और एच4 पर लाइसिन अवशेषों को एसिटिलेट करते पाए जाते हैं। जी. एन. ए. टी. परिवार के सभी सदस्यों को उत्प्रेरक एच. ए. टी. क्षेत्र के भीतर पाए जाने वाले चार संरक्षित रूपांकनों (ए-डी) की विशेषता होती है। इसमें सबसे अधिक संरक्षित रूपांकन ए शामिल है, जिसमें एक आर्ग/जीएलएन-एक्स-एक्स-ग्लाई-एक्स-ग्लाई/अला अनुक्रम होता है जो एसिटाइल-सीओए पहचान और बंधन के लिए महत्वपूर्ण है। सी मोटिफ अधिकांश जी. एन. ए. टी. में पाया जाता है, लेकिन यह अधिकांश अन्य ज्ञात एच. ए. टी. में मौजूद नहीं है। खमीर जी. सी. एन. 5 (सामान्य नियंत्रण नॉनडेरेप्रेसिबल-5) एच. ए. टी. इस परिवार के सबसे अच्छी विशेषता वाले सदस्यों में से एक है। इसमें चार कार्यात्मक क्षेत्र हैं, जिनमें एक एन-टर्मिनल क्षेत्र, एक अत्यधिक संरक्षित उत्प्रेरक (एच. ए. टी.) क्षेत्र, एक ए. डी. ए. 2 अंतःक्रिया क्षेत्र और एक सी-टर्मिनल ब्रोमोडोमेन शामिल हैं। पी. सी. ए. एफ. (पी. 300/सी. बी. पी.-संबद्ध कारक) और जी. सी. एन. 5 स्तनधारी जी. एन. ए. टी. हैं जो अपने अनुक्रमों में उच्च स्तर की समरूपता साझा करते हैं। इन प्रोटीनों में एक 400-अवशेष एन-टर्मिनल क्षेत्र होता है जो खमीर जी. सी. एन. 5 में अनुपस्थित होता है, लेकिन उनके एच. ए. टी. कार्य बाद वाले के संबंध में विकासवादी रूप से संरक्षित होते हैं। हैट1 पहला हैट प्रोटीन था जिसकी पहचान की गई थी। यह खमीर में अधिकांश साइटोप्लाज्मिक एच. ए. टी. गतिविधि के लिए जिम्मेदार है, और यह एक अतिरिक्त उप-इकाई, एच. ए. टी. 2 के साथ अपने संबंध के कारण हिस्टोन एच. 4 से दृढ़ता से जुड़ता है। एल्प3 खमीर में पाए जाने वाले ए एच. ए. टी. प्रकार का एक उदाहरण है। यह आर. एन. ए. पोलीमरेज़ II होलोएंज़ाइम का हिस्सा है और प्रतिलेखन विस्तार में एक भूमिका निभाता है। मायस्ट हैट्स के मायस्ट परिवार का नाम इसके चार संस्थापक सदस्यों एमओजेड, वाईबीएफ2 (एसएएस3), एसएएस2 और टिप60 के नाम पर रखा गया है। अन्य महत्वपूर्ण सदस्यों में ईएसए1, एमओएफ, एमओआरएफ और एचबीओ1 शामिल हैं। इन एच. ए. टी. को आम तौर पर जस्ता उंगलियों और क्रोमोडोमेन की उपस्थिति की विशेषता होती है, और वे हिस्टोन एच2ए, एच3 और एच4 पर लाइसिन अवशेषों को एसिटिलेट करते पाए जाते हैं। कई एम. वाई. एस. टी. परिवार के प्रोटीनों में जस्ता उंगलियों के साथ-साथ जी. एन. ए. टी. के बीच पाया जाने वाला अत्यधिक संरक्षित रूपांकन ए होता है जो एसिटाइल-सी. ओ. ए. बंधन की सुविधा प्रदान करता है। एम. वाई. एस. टी. प्रोटीन के एच. ए. टी. डोमेन के एन. टर्मिनस में स्थित एक सिस्टीन-समृद्ध क्षेत्र जस्ता बंधन में शामिल है, जो एच. ए. टी. गतिविधि के लिए आवश्यक है। टिप60 (टी. ए. टी.-इंटरएक्टिव प्रोटीन, 60 के. डी. ए.) एच. ए. टी. गतिविधि प्रदर्शित करने वाला पहला मानव एम. वाई. एस. टी. परिवार का सदस्य था। खमीर में पाया जाने वाला सास3 एमओजेड (मोनोसाइटिक ल्यूकेमिया जिंक फिंगर प्रोटीन) का एक समरूप है, जो मनुष्यों में पाया जाने वाला एक ऑन्कोजीन है। ई. एस. ए. 1 खमीर में पाया जाने वाला पहला आवश्यक एच. ए. टी. था, और एम. ओ. एफ. फल मक्खियों में इसका समरूप है। मक्खियों में पुरुष एक्स गुणसूत्र (खुराक क्षतिपूर्ति) के दो गुना बढ़े हुए प्रतिलेखन के लिए उत्तरार्द्ध की एच. ए. टी. गतिविधि की आवश्यकता होती है। ह्यूमन एच. बी. ओ. 1 (ओ. आर. सी. 1 से बंधा एच. ए. टी.) पहला एच. ए. टी. था जिसे प्रतिकृति परिसर की उत्पत्ति के घटकों के साथ जोड़ा गया था। एम. ओ. आर. एफ. (एम. ओ. जेड.-संबंधित कारक) अपनी पूरी लंबाई में एम. ओ. जेड. के बहुत करीब समरूपता प्रदर्शित करता है। इसमें एक एन-टर्मिनल दमन क्षेत्र होता है जो विट्रो में अपनी एच. ए. टी. गतिविधि को कम करता है और साथ ही एक सी-टर्मिनल सक्रियण क्षेत्र होता है जो एच. ए. टी. क्षेत्र की अनुपस्थिति में कार्यात्मक होता है। अन्य जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. परिवारों के सदस्यों के अलावा, कई अन्य प्रोटीन हैं जो आमतौर पर उच्च यूकेरियोट्स में पाए जाते हैं जो एच. ए. टी. गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। इनमें पी300/सी. बी. पी., न्यूक्लियर रिसेप्टर कोएक्टिवेटर (जैसे, ए. सी. टी. आर./एस. आर. सी.-1), टी. ए. एफ. आई. आई. 250, टी. एफ. आई. आई. आई. सी., आर. टी. टी. 109 और सी. एल. ओ. सी. के. शामिल हैं। पी300/सी. बी. पी. मेटाज़ोन-विशिष्ट होते हैं और इनमें कई जस्ता उंगली क्षेत्र, एक ब्रोमोडोमेन, एक उत्प्रेरक (एच. ए. टी.) क्षेत्र और ऐसे क्षेत्र होते हैं जो अन्य प्रतिलेखन कारकों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, एच. ए. टी. डोमेन अन्य ज्ञात एच. ए. टी. के लिए कोई अनुक्रम समरूपता नहीं दिखाता है, और पी300/सी. बी. पी. के लिए प्रतिलेखन सक्रियण में कार्य करना आवश्यक है। इसके अलावा, इन प्रोटीनों में कई एच. ए. टी. डोमेन रूपांकन (ए, बी और डी) होते हैं जो जी. एन. ए. टी. के समान होते हैं। उनके पास एक नया रूपांकन ई भी है जो जी. एन. ए. टी. के एच. ए. टी. डोमेन में अनुक्रमों के लिए समरूप है। टी. एफ. आई. आई. आई. सी. आर. एन. ए. पोलीमरेज़ III-मध्यस्थ प्रतिलेखन में शामिल सामान्य प्रतिलेखन कारकों में से एक है। मानव प्रोटीन के तीन घटकों में स्वतंत्र एच. ए. टी. गतिविधि (एच. टी. एफ. आई. आई. आई. सी. 220, एच. टी. एफ. आई. आई. आई. सी. 110 और एच. टी. एफ. आई. आई. आई. सी. 90) पाई गई है। आर. टी. टी. 109 एक कवक-विशिष्ट एच. ए. टी. है जिसे गतिविधि के लिए हिस्टोन चैपरोन प्रोटीन के साथ जुड़ाव की आवश्यकता होती है। मानव टी. ए. एफ. आई. आई. 250 और सी. एल. ओ. सी. के. सह-सक्रियकों की एच. ए. टी. गतिविधियों का व्यापक रूप से अध्ययन नहीं किया गया है। टी. ए. एफ. आई. आई. 250 टी. एफ. आई. आई. डी. की टी. बी. पी. से जुड़ी कारक उप-इकाइयों में से एक है, और यह जी. सी. एन. 5 के साथ एक ग्लाई-एक्स-ग्लाई पैटर्न साझा करता है जो एच. ए. टी. गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण है। सी. एल. ओ. सी. के. एक सर्कैडियन रिदम मास्टर रेगुलेटर है जो अपनी एच. ए. टी. गतिविधि को पूरा करने के लिए बी. एम. ए. एल. 1 के साथ काम करता है। न्यूक्लियर रिसेप्टर कोएक्टिवेटर तीन महत्वपूर्ण न्यूक्लियर रिसेप्टर कोएक्टिवेटर जो एच. ए. टी. गतिविधि प्रदर्शित करते हैं, वे हैं एस. आर. सी.-1, ए. सी. टी. आर. और टी. आई. एफ.-2। मानव एस. आर. सी.-1 (स्टेरॉयड रिसेप्टर कोएक्टिवेटर-1) को पी300/सी. बी. पी. और पी. सी. ए. एफ. के साथ अंतःक्रिया करने के लिए जाना जाता है, और इसका एच. ए. टी. क्षेत्र इसके सी-टर्मिनल क्षेत्र में स्थित है। ए. सी. टी. आर. (जिसे मनुष्यों में आर. ए. सी. 3, ए. आई. बी. 1 और टी. आर. ए. एम.-1 के रूप में भी जाना जाता है) एस. आर. सी.-1 के साथ महत्वपूर्ण अनुक्रम समरूपता साझा करता है, विशेष रूप से एन-टर्मिनल और सी-टर्मिनल (एच. ए. टी.) क्षेत्रों के साथ-साथ रिसेप्टर और कोएक्टिवेटर इंटरैक्शन डोमेन में। ए. सी. टी. आर. पी. 300/सी. बी. पी. और पी. सी. ए. एफ. के साथ भी अंतःक्रिया करता है। पहला ए. सी. टी. आर. को अपने रिसेप्टर इंटरेक्शन डोमेन में एसिटिलेट करके अपने रिसेप्टर को बांधने और सक्रिय करने से रोक सकता है। टी. आई. एफ.-2 (ट्रांसक्रिप्शनल इंटरमीडिएटरी फैक्टर 2; जिसे जी. आर. आई. पी. 1 के रूप में भी जाना जाता है) एच. ए. टी. गतिविधि के साथ एक और परमाणु रिसेप्टर कोएक्टिवेटर है, और यह पी300/सी. बी. पी. के साथ भी बातचीत करता है। एच. ए. टी. के विभिन्न परिवारों के साथ-साथ उनके संबद्ध सदस्यों, मूल जीवों, मल्टीसुबुनिट कॉम्प्लेक्स, हिस्टोन सब्सट्रेट और संरचनात्मक विशेषताओं को संक्षेप में प्रस्तुत करने वाली एक तालिका नीचे दी गई है। समग्र संरचना सामान्य तौर पर, एच. ए. टी. को संरचनात्मक रूप से संरक्षित कोर क्षेत्र द्वारा चिह्नित किया जाता है जो तीन-फंसे हुए β-शीट से बना होता है जिसके बाद एक लंबे α-हेलिक्स समानांतर होता है और इसके एक तरफ फैला होता है। मूल क्षेत्र, जो जी. एन. ए. टी. प्रोटीन के रूपांकनों ए, बी और डी से मेल खाता है, एन-और सी-टर्मिनल α/β खंडों द्वारा विपरीत पक्षों पर फैला हुआ है जो किसी दिए गए एच. ए. टी. परिवार के लिए संरचनात्मक रूप से अद्वितीय हैं। केंद्रीय कोर और पार्श्व खंड एक साथ पूर्व के ऊपर एक दरार बनाते हैं, जहां हिस्टोन सब्सट्रेट उत्प्रेरण से पहले जुड़ सकते हैं। जबकि केंद्रीय कोर डोमेन (जी. एन. ए. टी. में मोटिफ ए) एसिटाइल-सी. ओ. ए. बंधन और उत्प्रेरण में शामिल है, एन-और सी-टर्मिनल खंड हिस्टोन सब्सट्रेट को बांधने में सहायता करते हैं। विभिन्न एच. ए. टी. परिवारों के लिए एन-और सी-टर्मिनल क्षेत्रों के अनुक्रम और/या संरचना से संबंधित विशिष्ट विशेषताएं हिस्टोन सब्सट्रेट विशिष्टता में एच. ए. टी. के बीच कुछ देखे गए अंतरों को समझाने में मदद कर सकती हैं। सी. ओ. ए. बाइंडिंग को जी. सी. एन. 5 के सी-टर्मिनल खंड को बाहर की ओर स्थानांतरित करके केंद्रीय कोर में हिस्टोन बाइंडिंग ग्रूव को चौड़ा करने के लिए देखा गया है। इसके अलावा, चूंकि सी. ओ. ए. और प्रोटीन के बीच संपर्क अनुकूल हिस्टोन-प्रोटीन संपर्कों के गठन की सुविधा प्रदान करते हैं, इसलिए यह संभावना है कि सी. ओ. ए. बाइंडिंग विवो में हिस्टोन बाइंडिंग से पहले हो। जी. एन. ए. टी. परिवार में जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. परिवारों में एच. ए. टी. की सबसे उल्लेखनीय विशेषता लगभग 160-अवशेष एच. ए. टी. डोमेन और सी-टर्मिनल ब्रोमोडोमेन है, जो एसिटिलेटेड लाइसिन अवशेषों से जुड़ता है। एम. वाई. एस. टी. परिवार के लोगों के पास एच. ए. टी. डोमेन हैं जिनकी लंबाई लगभग 250 अवशेष हैं। कई एम. वाई. एस. टी. प्रोटीनों में एक एन-टर्मिनल क्रोमोडोमेन के अलावा एच. ए. टी. क्षेत्र के भीतर एक सिस्टीन-समृद्ध, जस्ता-बाध्यकारी क्षेत्र भी होता है, जो मिथाइलेटेड लाइसिन अवशेषों से जुड़ता है। व्यापक पैमाने पर, जी. एन. ए. टी. प्रोटीन (जी. सी. एन. 5, पी. सी. ए. एफ.) के उत्प्रेरक क्षेत्रों की संरचनाएं कुल पांच α-हेलिसेस और छह β-स्ट्रैंड्स के साथ एक मिश्रित α/β गोलाकार तह प्रदर्शित करती हैं। समग्र स्थलविज्ञान एक विस जैसा दिखता है, जिसके आधार पर प्रोटीन का केंद्रीय केंद्र और किनारों पर एन-और सी-टर्मिनल खंड होते हैं। पी300/सी. बी. पी. परिवार पी300/सी. बी. पी. एच. ए. टी. में जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. परिवारों की तुलना में बड़े एच. ए. टी. डोमेन (लगभग 500 अवशेष) हैं। इनमें एक ब्रोमोडोमेन के साथ-साथ तीन सिस्टीन/हिस्टिडीन-समृद्ध क्षेत्र भी होते हैं जो अन्य प्रोटीनों के साथ बातचीत में मध्यस्थता करते हैं। पी300/सी. बी. पी. की संरचना एक लंबे गोलाकार क्षेत्र की विशेषता है, जिसमें केंद्र में सात-फंसे हुए β-पत्रक होते हैं जो नौ α-हेलिस और कई लूपों से घिरा होता है। एसिटाइल-सी. ओ. ए. बाइंडिंग से जुड़े केंद्रीय कोर क्षेत्र की संरचना जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. एच. ए. टी. के संबंध में संरक्षित है, लेकिन इस केंद्रीय कोर के आसपास के क्षेत्रों में कई संरचनात्मक अंतर हैं। कुल मिलाकर, संरचनात्मक डेटा इस तथ्य के अनुरूप है कि पी300/सी. बी. पी. एच. ए. टी. सब्सट्रेट बाइंडिंग के संबंध में जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. एच. ए. टी. की तुलना में अधिक स्वच्छंद हैं। आर. टी. टी. 109 की संरचना पी300 के समान है, इसके बावजूद कि दोनों प्रोटीनों के बीच केवल 7 प्रतिशत अनुक्रम पहचान है। एक सात-फंसे हुए β-शीट है जो α-हेलिक्स के साथ-साथ एक लूप से घिरा हुआ है जो एसिटाइल-CoA सब्सट्रेट बाइंडिंग में शामिल है। संरक्षित संरचना के बावजूद, आर. टी. टी. 109 और पी. 300/सी. बी. पी. कार्यात्मक रूप से अद्वितीय हैं। उदाहरण के लिए, पूर्व का सब्सट्रेट बाइंडिंग साइट जी. एन. ए. टी. और एम. आई. एस. टी. एच. ए. टी. के समान है। इसके अलावा, प्रत्येक एंजाइम के सक्रिय स्थल में अवशेष अलग-अलग होते हैं, जिससे पता चलता है कि वे एसिटाइल समूह हस्तांतरण के लिए अलग-अलग उत्प्रेरक तंत्र का उपयोग करते हैं। उत्प्रेरक तंत्र एच. ए. टी. द्वारा उत्प्रेरित मूल तंत्र में एक हिस्टोन के भीतर एक लक्षित लाइसिन साइड-चेन के एसिटाइल-सी. ओ. ए. से ε-एमिनो समूह में एक एसिटाइल समूह का स्थानांतरण शामिल है। एच. ए. टी. के विभिन्न परिवार इस तरह के परिवर्तन को प्रभावित करने के लिए अनूठी रणनीतियों का उपयोग करते हैं। जी. एन. ए. टी. परिवार के सदस्यों में एक संरक्षित ग्लूटामेट अवशेष होता है जो एसिटाइल-सी. ओ. ए. थियोएस्टर बंधन पर लाइसिन एमाइन के न्यूक्लियोफिलिक हमले को उत्प्रेरित करने के लिए एक सामान्य आधार के रूप में कार्य करता है। ये एच. ए. टी. एक क्रमबद्ध अनुक्रमिक द्वि-द्वि तंत्र का उपयोग करते हैं जिसमें उत्प्रेरण होने से पहले दोनों सब्सट्रेट (एसिटाइल-सी. ओ. ए. और हिस्टोन) को एंजाइम के साथ एक तृतीयक परिसर बनाने के लिए बांधना चाहिए। एसिटाइल-सी. ओ. ए. पहले बांधता है, उसके बाद हिस्टोन सब्सट्रेट। एक संरक्षित ग्लूटामेट अवशेष (खमीर Gcn5 में Glu173) लाइसिन पर एमाइन समूह से एक प्रोटॉन को हटाने के लिए एक पानी के अणु को सक्रिय करता है, जो इसे एंजाइम-बाउंड एसिटाइल-CoA के कार्बोनिल कार्बन पर सीधे न्यूक्लियोफिलिक हमले के लिए सक्रिय करता है। प्रतिक्रिया के बाद, एसिटिलेटेड हिस्टोन पहले जारी किया जाता है जिसके बाद सी. ओ. ए. निकलता है। एच. ए. टी. के एम. वाई. एस. टी. परिवार से खमीर एसा1 के एम. वाई. एस. टी. परिवार के अध्ययनों से संरक्षित ग्लूटामेट और सिस्टीन अवशेषों से जुड़े एक पिंग-पोंग तंत्र का पता चला है। प्रतिक्रिया के पहले भाग में एक सहसंयोजक मध्यवर्ती का गठन शामिल है जिसमें एक सिस्टीन अवशेष एसिटाइल-सीओए के कार्बोनिल कार्बन पर इस अवशेष के न्यूक्लियोफिलिक हमले के बाद एसिटिलेटेड हो जाता है। फिर, एक ग्लूटामेट अवशेष जी. एन. ए. टी. द्वारा उपयोग किए जाने वाले तंत्र के अनुरूप तरीके से सिस्टीन से हिस्टोन सब्सट्रेट में एसिटाइल समूह के हस्तांतरण की सुविधा के लिए एक सामान्य आधार के रूप में कार्य करता है। जब ई. एस. ए. 1 को पिककोलो एन. यू. ए. 4 परिसर में इकट्ठा किया जाता है, तो यह उत्प्रेरण के लिए सिस्टीन अवशेष पर अपनी निर्भरता खो देता है, जिससे पता चलता है कि प्रतिक्रिया एक त्रयी द्वि-द्वि तंत्र के माध्यम से आगे बढ़ सकती है जब एंजाइम एक शारीरिक रूप से प्रासंगिक बहु-प्रोटीन परिसर का हिस्सा होता है। पी300/सी. बी. पी. परिवार मानव पी300 में, टायर1467 एक सामान्य अम्ल के रूप में कार्य करता है और टी. आर. पी.1436 हिस्टोन सब्सट्रेट के लक्षित लाइसिन अवशेष को सक्रिय स्थल में उन्मुख करने में मदद करता है। ये दोनों अवशेष पी300/सी. बी. पी. एच. ए. टी. परिवार के भीतर अत्यधिक संरक्षित हैं और जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. परिवारों में एंजाइमों के विपरीत, पी300 उत्प्रेरण के लिए एक सामान्य आधार का उपयोग नहीं करता है। बल्कि, यह संभावना है कि पी300/सी. बी. पी. परिवार के सदस्य एक थियोरेल-चांस (यानी, "हिट-एंड-रन") एसिटाइल स्थानांतरण तंत्र का उपयोग करते हैं। आर. टी. टी. 109 आर. टी. टी. 109 के एक ऐसे तंत्र को नियोजित करने की संभावना है जो अन्य एच. ए. टी. से अलग है। हिस्टोन चैपरोन प्रोटीन ए. एस. एफ. 1 और वी. पी. एस. 75 की अनुपस्थिति में यीस्ट एंजाइम में बहुत कम उत्प्रेरक गतिविधि होती है, जो एसिटिलेशन के लिए एंजाइम को हिस्टोन सब्सट्रेट देने में शामिल हो सकते हैं। इसके अलावा, इस एच. ए. टी. के लिए अभी तक एक सामान्य अम्ल या क्षार की पहचान नहीं की गई है। सब्सट्रेट बाइंडिंग और विशिष्टता एसिटाइल-सीओए और हिस्टोन सब्सट्रेट पेप्टाइड्स से बंधे कई एचएटी डोमेन की संरचनाओं से पता चलता है कि बाद वाला प्रोटीन पर एक खांचे के पार बांधता है जो आधार पर केंद्रीय कोर क्षेत्र द्वारा बनाया जाता है और चर एन-और सी-टर्मिनल खंडों द्वारा विपरीत पक्षों पर फ़्लैंक किया जाता है जो सब्सट्रेट पेप्टाइड के साथ अधिकांश बातचीत में मध्यस्थता करते हैं। यह संभावना है कि ये परिवर्तनीय क्षेत्र कम से कम कुछ हद तक विभिन्न हिस्टोन सब्सट्रेट के लिए विभिन्न एच. ए. टी. की देखी गई विशिष्टता के लिए जिम्मेदार हैं। जी. एन. ए. टी. और एम. वाई. एस. टी. परिवारों के साथ-साथ आर. टी. टी. 109 के सदस्य पी. 300/सी. बी. पी. की तुलना में अधिक सब्सट्रेट चयनात्मकता प्रदर्शित करते हैं, जो कि सब्सट्रेट बाइंडिंग के संबंध में स्वच्छंद है। जबकि ऐसा प्रतीत होता है कि जी. एन. ए. टी. और पी. 300/सी. बी. पी. परिवारों के सदस्यों द्वारा प्रभावी सब्सट्रेट बाइंडिंग और उत्प्रेरण के लिए लाइसिन के दोनों ओर केवल तीन से पांच अवशेषों को एसिटिलेट किया जाना आवश्यक है, एम. वाई. एस. टी. परिवार एच. ए. टी. द्वारा कुशल एसिटिलेशन के लिए सब्सट्रेट के अधिक दूरस्थ क्षेत्र महत्वपूर्ण हो सकते हैं। लाइसिन चयनात्मकता विभिन्न एच. ए. टी., आमतौर पर बहु-इकाई परिसरों के संदर्भ में, हिस्टोन में विशिष्ट लाइसिन अवशेषों को एसिटिलेट करने के लिए दिखाया गया है। जी. एन. ए. टी. परिवार जी. सी. एन. 5 अन्य प्रोटीन कारकों की अनुपस्थिति में न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन को एसिटिलेट नहीं कर सकता है। हालांकि, एसएजीए और एडीए जैसे परिसरों के संदर्भ में, जीसीएन5 हिस्टोन एच2बी, एच3 और एच4 (जैसे, एच3के9, एच3के36, एच4के8, एच4के16) के भीतर अन्य स्थलों के बीच एच3के14 को एसिटिलेट करने में सक्षम है। जी. सी. एन. 5 और पी. सी. ए. एफ. दोनों में एच3के14 के लिए सबसे मजबूत साइट वरीयता है, या तो एक मुक्त हिस्टोन के रूप में या एक न्यूक्लियोसोम के भीतर। हैट1 एच4के5 और एच4के12 को एसिटिलेट करता है, और एचपीए2 एच3के14 को विट्रो में एसिटिलेट करता है। एम. एस. टी. परिवार मक्खियों में, एम. एस. एल. परिसर के संदर्भ में एम. ओ. एफ. द्वारा पुरुष एक्स गुणसूत्र पर एच4के16 का एसिटिलेशन इन जीवों में खुराक क्षतिपूर्ति के लिए एक तंत्र के रूप में प्रतिलेखन अप्रेगुलेशन के साथ सहसंबद्ध है। मनुष्यों में, एम. एस. एल. परिसर अधिकांश जीनोम-वाइड एच4के16 एसिटिलेशन करता है। अपने संज्ञानात्मक परिसरों के संदर्भ में, एसएएस2 (एसएएस) और ईएसए1 (एन. यू. ए. 4) भी एच4के16 का एसिटिलेशन करते हैं, विशेष रूप से गुणसूत्रों के टेलोमियर क्षेत्रों में। एस. ए. एस. 2 को मुक्त हिस्टोन पर एच3के14 इन विट्रो को एसिटिलेट करने के लिए भी देखा जाता है। ईएसए1 मुक्त हिस्टोन पर एच3के14 इन विट्रो के साथ-साथ एच2एके5, एच4के5, एच4के8 और एच4के12 को इन विट्रो या न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन पर इन विवो में भी एसिटिलेट कर सकता है। H2AK7 और H2BK16 को भी विवो में ESA1 द्वारा एसिटिलेट किया गया है। विशेष रूप से, न तो एस. ए. एस. 2 और न ही ई. एस. ए. 1 एक मुक्त एंजाइम के रूप में इन विट्रो में न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन को एसिटिलेट कर सकते हैं। ऐसा सास3 के लिए भी होता है, जो विवो में एच3के9 और एच3के14 के साथ-साथ एच2ए और एच4 पर लाइसिन अवशेषों को एसिटिलेट करने के लिए देखा जाता है। एम. ओ. जेड. एच. 3के14 को एसिटिलेट भी कर सकता है। अन्य पी300/सी. बी. पी. सभी चार न्यूक्लियोसोमल कोर हिस्टोन को समान रूप से अच्छी तरह से एसिटिलेट करते हैं। इन विट्रो में, उन्हें एच2एके5, एच2बीके12, एच2बीके15, एच3के14, एच3के18, एच4के5 और एच4के8 को एसिटिलेट करते हुए देखा गया है। एस. आर. सी.-1 एसिटिलेट्स एच3के9 और एच3के14, टी. ए. एफ. आई. आई. 230 (मानव टी. ए. एफ. आई. 250 का ड्रोसोफिला होमोलॉग) एसिटिलेट्स एच3के14, और आर. टी. टी. 109 एसिटिलेट्स एच3के9, एच3के23, और एच3के56 या तो ए. एस. एफ. 1 या वी. पी. एस. 75 की उपस्थिति में। गैर-हिस्टोन सब्सट्रेट (इन विट्रो) कोर हिस्टोन के अलावा, कुछ एच. ए. टी. कई अन्य सेलुलर प्रोटीनों को एसिटिलेट करते हैं जिनमें ट्रांसक्रिप्शनल एक्टिवेटर, बेसल ट्रांसक्रिप्शन कारक, संरचनात्मक प्रोटीन, पॉलीमाइन और परमाणु आयात में शामिल प्रोटीन शामिल हैं। इन प्रोटीनों का एसिटिलेशन उनके संज्ञानात्मक डीएनए और/या प्रोटीन सब्सट्रेट के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता को बदल सकता है। यह विचार कि एसिटिलेशन इस तरह से प्रोटीन के कार्य को प्रभावित कर सकता है, संकेत पारगमन मार्गों में एसिटाइलट्रांसफरेसेस की भूमिका के बारे में पूछताछ की है और क्या इस संबंध में काइनेस और फॉस्फोराइलेशन घटनाओं के लिए एक उपयुक्त सादृश्य बनाया जा सकता है। पी. सी. ए. एफ. पी. सी. ए. एफ. और पी. 300/सी. बी. पी. मुख्य एच. ए. टी. हैं जिन्हें कई गैर-हिस्टोन प्रोटीनों को एसिटिलेट करने के लिए देखा गया है। पी. सी. ए. एफ. के लिए, इनमें गैर-हिस्टोन क्रोमैटिन (उच्च-गतिशीलता समूह (एच. एम. जी.)) प्रोटीन एच. एम. जी.-एन. 2/एच. एम. जी. 17 और एच. एम. जी.-आई. (वाई.), प्रतिलेखन सक्रियक पी53, माय. ओ. डी., ई. 2. एफ. (1-3), और एच. आई. वी. टी., और सामान्य प्रतिलेखन कारक टी. एफ. आई. आई. ई. और टी. एफ. आई. आई. एफ. शामिल हैं। अन्य प्रोटीनों में सी. आई. आई. टी. ए., बी. आर. एम. (क्रोमैटिन रीमॉडलर), एन. एफ.-के. बी. (पी. 65), टी. ए. एल. 1/एस. सी. एल., बीटा 2/न्यूरोडी, सी/ई. बी. पी. बी. ए., आई. आर. एफ. 2, आई. आर. एफ. 7, वाई. वाई. 1, के. एल. एफ. 13, ई. वी. आई. 1, ए. एम. ई., ई. आर. 81 और एण्ड्रोजन रिसेप्टर (ए. आर.) शामिल हैं। पी. सी. ए. एफ. को सी-एम. वाई. सी., जी. ए. टी. ए.-2, रेटिनोब्लास्टोमा (आर. बी.), के. यू. 70 और ई1ए एडेनोवायरस प्रोटीन को एसिटिलेट करने के लिए भी देखा गया है। यह ऑटो एसिटिलेट भी कर सकता है, जो इसके ब्रोमोडोमेन के साथ इंट्रामोलिकुलर इंटरैक्शन की सुविधा प्रदान करता है जो इसकी एच. ए. टी. गतिविधि के विनियमन में शामिल हो सकता है। पी300/सी. बी. पी. पी. 300/सी. बी. पी. में कई गैर-हिस्टोन सब्सट्रेट होते हैं, जिनमें गैर-हिस्टोन क्रोमैटिन प्रोटीन एच. एम. जी. 1, एच. एम. जी.-एन. 1/एच. एम. जी. 14, और एच. एम. जी.-I (वाई), प्रतिलेखन सक्रियक पी53, सी-मायब, जी. ए. टी. ए.-1, ई. के. एल. एफ., टी. सी. एफ., और एच. आई. वी. टी., परमाणु रिसेप्टर सक्रियक ए. सी. टी. आर., एस. आर. सी.-1, और टी. आई. एफ.-2, और सामान्य प्रतिलेखन कारक टी. एफ. आई. आई. ई. और टी. एफ. आई. आई. एफ. शामिल हैं। अन्य सब्सट्रेट्स में प्रतिलेखन कारक Sp1, KLF5, FOXO1, MEF2C, SRY, GATA-4, और HNF-6, HMG-B2, STAT3, एंड्रोजन और एस्ट्रोजन (α) रिसेप्टर्स, GATA-2, GATA-3, MyoD, E2F (1-3), p73α, रेटिनोब्लास्टोमा (Rb), NF-κB (p50, p65), Smad7, इम्पोर्टिन-α, Ku70, YAP1, E1A एडेनोवायरस प्रोटीन, और S-HDAg (हेपेटाइटिस डेल्टा वायरस स्मॉल डेल्टा एंटीजन) शामिल हैं। पी300/सी. बी. पी. को एसिटिलेट β-कैटेनिन, आर. आई. पी. 140, पी. सी. एन. ए., डी. एन. ए. चयापचय एंजाइम फ्लैप एंडोन्यूक्लीज़-1, थाइमाइन डी. एन. ए. ग्लाइकोसिलेज़, और वर्नर सिंड्रोम डी. एन. ए. हेलिकेज़, एस. टी. ए. टी. 6, रनएक्स1 (ए. एम. एल. 1), यू. बी. एफ., बीटा2/न्यूरोड, सी. आर. ई. बी., सी-जून, सी/ई. बी. पी. बी., एन. एफ.-ई. 2, एस. आर. ई. बी. पी., आई. आर. एफ. 2, एस. पी. 3, वाई. वाई. 1, के. एल. एफ. 13, ई. वी. आई. 1, बी. सी. एल. 6, एच. एन. एफ.-4, ई. आर. 81 और ए. एफ. एक्स. मल्टीसुब्यूनिट एच. ए. टी. परिसर एच. ए. टी. की सब्सट्रेट विशिष्टता को संशोधित करने के लिए मल्टीसुब्यूनिट परिसरों का गठन देखा गया है। सामान्य तौर पर, जबकि पुनर्संयोजक एच. ए. टी. मुक्त हिस्टोन को एसिटिलेट करने में सक्षम होते हैं, एच. ए. टी. केवल तभी न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन को एसिटिलेट कर सकते हैं जब वे विवो एच. ए. टी. परिसरों में अपने-अपने स्थान पर हों। इन परिसरों में एच. ए. टी. के साथ जुड़े कुछ प्रोटीन जीनोम में विशिष्ट क्षेत्रों में न्यूक्लियोसोम के लिए एच. ए. टी. परिसर को लक्षित करके कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, यह देखा गया है कि एच. ए. टी. परिसर (जैसे. एस. ए. जी. ए., एन. यू. ए. 3.) अक्सर डॉकिंग साइटों के रूप में मिथाइलेटेड हिस्टोन का उपयोग करते हैं ताकि उत्प्रेरक एच. ए. टी. उप-इकाई हिस्टोन एसिटिलेशन को अधिक प्रभावी ढंग से कर सके। इसके अलावा, मल्टीसुब्यूनिट एच. ए. टी. परिसरों का गठन एच. ए. टी. की लाइसिन विशिष्टता को प्रभावित करता है। विशिष्ट लाइसिन अवशेष जो एक दिए गए एच. ए. टी. एसिटिलेट अपने संबंधित परिसर के साथ जुड़ने पर दायरे में या तो व्यापक या अधिक प्रतिबंधित हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, अपने हिस्टोन सब्सट्रेट के प्रति एम. वाई. एस. टी. परिवार एच. ए. टी. की लाइसिन विशिष्टता अधिक प्रतिबंधित हो जाती है जब वे अपने परिसरों के साथ जुड़ते हैं। इसके विपरीत, जी. सी. एन. 5 दोनों हिस्टोन एच2बी और एच3 में कई साइटों को एसिटिलेट करने की क्षमता प्राप्त करता है जब यह एसएजीए और एडीए परिसर बनाने के लिए अन्य उप-इकाइयों में शामिल हो जाता है। इसके अलावा, आर. टी. टी. 109 की एसिटिलेशन साइट विशिष्टता वी. पी. एस. 75 या ए. एस. एफ. 1 के साथ इसके जुड़ाव से निर्धारित होती है। आर. टी. टी. 109 एच. 3के9 और एच. 3के27 को एसिटिलेट करता है, लेकिन जब बाद वाले के साथ कॉम्प्लेक्स में होता है, तो यह अधिमानतः एच. 3के56 को एसिटिलेट करता है। एच. ए. टी. गतिविधि का विनियमन एच. ए. टी. की उत्प्रेरक गतिविधि को दो प्रकार के तंत्रों द्वारा नियंत्रित किया जाता हैः (1) नियामक प्रोटीन उप-इकाइयों के साथ अंतःक्रिया और (2) ऑटो एसिटिलेशन। एक दिए गए एच. ए. टी. को कई तरीकों से विनियमित किया जा सकता है, और एक ही प्रभावक वास्तव में अलग-अलग स्थितियों में अलग-अलग परिणाम दे सकता है। हालाँकि यह स्पष्ट है कि मल्टीप्रोटीन परिसरों के साथ एच. ए. टी. का संबंध एच. ए. टी. गतिविधि और विवो में सब्सट्रेट विशिष्टता दोनों के विनियमन के लिए एक तंत्र प्रदान करता है, लेकिन यह वास्तव में कैसे होता है, इसका आणविक आधार अभी भी काफी हद तक अज्ञात है। हालाँकि, आंकड़ों से पता चलता है कि संबंधित उप-इकाइयाँ एच. ए. टी. परिसर को उसके मूल हिस्टोन सब्सट्रेट के साथ उत्पादक बंधन की सुविधा प्रदान करके कम से कम आंशिक रूप से उत्प्रेरण में योगदान कर सकती हैं। एच. ए. टी., पी. 300/सी. बी. पी., और आर. टी. टी. 109 के एम. वाई. एस. टी. परिवार को ऑटोएसिटाइलेशन द्वारा विनियमित किया गया है। मानव एम. ओ. एफ. के साथ-साथ खमीर ई. एस. ए. 1 और एस. ए. एस. 2 को एक संरक्षित सक्रिय साइट लाइसिन अवशेष पर स्वचालित रूप से एसिटिलेट किया जाता है, और यह संशोधन विवो में उनके कार्य के लिए आवश्यक है। मानव पी300 में एक अत्यधिक बुनियादी लूप होता है जो इसके एचएटी डोमेन के बीच में अंतर्निहित होता है जो एंजाइम के सक्रिय रूप में अति-एसिटिलेटेड होता है। यह प्रस्तावित किया गया है कि ऑटो एसिटिलेशन पर, इस लूप को इलेक्ट्रोनेगेटिव सब्सट्रेट बाइंडिंग साइट से छोड़ा जाता है जहां यह निष्क्रिय एच. ए. टी. में बैठता है। पूर्ण उत्प्रेरक गतिविधि प्रदर्शित करने के लिए Lys290 पर खमीर Rtt109 का एसिटिलेशन भी आवश्यक है। कुछ एच. ए. टी. एसिटिलेशन द्वारा भी बाधित होते हैं। उदाहरण के लिए, पी300/सी. बी. पी. द्वारा एसिटिलेशन पर न्यूक्लियर रिसेप्टर कोएक्टिवेटर ए. सी. टी. आर. की एच. ए. टी. गतिविधि बाधित होती है। एच. डी. ए. सी. के हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेसेस (एच. ए. टी.) और हिस्टोन डेसिटिलेसेस (एच. डी. ए. सी.) के साथ बातचीत को अनुक्रम-विशिष्ट प्रतिलेखन कारकों के साथ भौतिक बातचीत के माध्यम से उनके लक्षित प्रवर्तकों के लिए भर्ती किया जाता है। वे आमतौर पर एक बहु-इकाई परिसर के भीतर कार्य करते हैं जिसमें बंधन स्थल के आसपास हिस्टोन अवशेषों को संशोधित करने के लिए अन्य उप-इकाइयाँ आवश्यक होती हैं। ये एंजाइम गैर-हिस्टोन प्रोटीन को भी संशोधित कर सकते हैं। जैविक भूमिका क्रोमैटिन पुनर्निर्माण हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेस कोशिका के अंदर कई जैविक भूमिकाएँ निभाते हैं। क्रोमैटिन नाभिक में पाए जाने वाले प्रोटीन और डी. एन. ए. का एक संयोजन है, और यह कई संरचनात्मक परिवर्तनों से गुजरता है क्योंकि डी. एन. ए. प्रतिकृति, डी. एन. ए. मरम्मत और प्रतिलेखन जैसी विभिन्न कोशिकीय घटनाएं होती हैं। कोशिका में क्रोमैटिन दो अवस्थाओं में पाया जा सकता हैः संघनित और बिना संघनित। उत्तरार्द्ध, जिसे यूक्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, प्रतिलेखन रूप से सक्रिय है, जबकि पूर्व, जिसे हेटेरोक्रोमैटिन के रूप में जाना जाता है, प्रतिलेखन रूप से निष्क्रिय है। हिस्टोन में क्रोमैटिन का प्रोटीन भाग होता है। पाँच अलग-अलग हिस्टोन प्रोटीन हैंः एच1, एच2ए, एच2बी, एच3 और एच4। एक कोर हिस्टोन तब बनता है जब एच1 को छोड़कर प्रत्येक हिस्टोन उपप्रकार में से दो, एक चतुर्धातुक संकुल बनाते हैं। यह ऑक्टामेरिक कॉम्प्लेक्स, इसके चारों ओर कुंडलित डीएनए के 147 आधार जोड़े के साथ मिलकर न्यूक्लियोसोम बनाता है। हिस्टोन एच1 न्यूक्लियोसोम कॉम्प्लेक्स को एक साथ बंद कर देता है, और यह कॉम्प्लेक्स में बांधने वाला अंतिम प्रोटीन है। हिस्टोन एन-टर्मिनल पूंछ के साथ सकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटीन होते हैं जो कोर से उत्पन्न होते हैं। डी. एन. ए. की फॉस्फोडीस्टर रीढ़ नकारात्मक होती है, जो हिस्टोन प्रोटीन और डी. एन. ए. के बीच मजबूत आयनिक अंतःक्रिया की अनुमति देती है। हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेस एक एसिटाइल समूह को हिस्टोन पर विशिष्ट लाइसिन अवशेषों में स्थानांतरित करता है, जो उनके सकारात्मक आवेश को बेअसर करता है और इस प्रकार हिस्टोन और डी. एन. ए. के बीच मजबूत अंतःक्रिया को कम करता है। एसिटिलेशन के बारे में यह भी सोचा जाता है कि यह अलग-अलग न्यूक्लियोसोमों के बीच बातचीत को बाधित करता है और अन्य डी. एन. ए. से जुड़े प्रोटीनों के लिए बातचीत स्थलों के रूप में कार्य करता है। हिस्टोन एसिटिलेशन के विभिन्न स्तरों के साथ-साथ अन्य प्रकार के संशोधन भी हो सकते हैं, जिससे कोशिका को विभिन्न सेलुलर घटनाओं जैसे प्रतिकृति, प्रतिलेखन, पुनर्संयोजन और मरम्मत के दौरान क्रोमैटिन पैकिंग के स्तर पर नियंत्रण रखने की अनुमति मिलती है। एसिटिलेशन हिस्टोन के लिए एकमात्र नियामक पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन नहीं है जो क्रोमैटिन संरचना को निर्धारित करता है; मिथाइलेशन, फॉस्फोराइलेशन, एडीपी-राइबोसिलेशन और सर्वव्यापीकरण भी रिपोर्ट किए गए हैं। हिस्टोन की एन-टर्मिनल पूंछ पर विभिन्न सहसंयोजक संशोधनों के इन संयोजनों को हिस्टोन कोड के रूप में संदर्भित किया गया है, और यह सोचा जाता है कि यह कोड वंशानुगत हो सकता है और अगली कोशिका पीढ़ी में संरक्षित किया जा सकता है। एच3 और एच4 हिस्टोन प्रोटीन एच. ए. टी. के प्राथमिक लक्ष्य हैं, लेकिन एच2ए और एच2बी भी विवो में एसिटिलेटेड हैं। एच3 के लाइसिन 9,14,18 और 23 और एच4 के लाइसिन 5,8,12 और 16 सभी एसिटिलेशन के लिए लक्षित हैं। लाइसिन 5,12,15 और 20 हिस्टोन एच2बी पर एसिटिलेटेड हैं, जबकि केवल लाइसिन 5 और 9 हिस्टोन एच2ए पर एसिटिलेटेड पाए गए हैं। एसिटिलेशन के लिए कई अलग-अलग साइटों के साथ, विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने में उच्च स्तर की विशिष्टता प्राप्त की जा सकती है। इस विशिष्टता का एक उदाहरण है जब हिस्टोन एच4 को लाइसिन 5 और 12 पर एसिटिलेट किया जाता है। यह एसिटिलेशन पैटर्न हिस्टोन संश्लेषण के दौरान देखा गया है। एक अन्य उदाहरण एच4के16 का एसिटिलेशन है, जो ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर में पुरुष एक्स गुणसूत्र के खुराक मुआवजे से जुड़ा हुआ है। जीन अभिव्यक्ति हिस्टोन संशोधन क्रोमैटिन की पैकिंग को संशोधित करते हैं। जीन प्रतिलेखन के लिए डी. एन. ए. की पैकिंग का स्तर महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रतिलेखन होने के लिए प्रतिलेखन तंत्र की प्रवर्तक तक पहुंच होनी चाहिए। एच. ए. टी. द्वारा आवेशित लाइसिन अवशेषों का तटस्थीकरण क्रोमैटिन को संघनन मुक्त करने की अनुमति देता है ताकि इस तंत्र की प्रतिलिपि बनाए जाने वाले जीन तक पहुंच हो। हालांकि, एसिटिलेशन हमेशा बढ़ी हुई प्रतिलेखन गतिविधि से जुड़ा नहीं होता है। उदाहरण के लिए, एच4के12 का एसिटिलेशन संघनित और प्रतिलेखन रूप से निष्क्रिय क्रोमैटिन से जुड़ा हुआ है। इसके अलावा, कुछ हिस्टोन संशोधन संदर्भ-निर्भर तरीके से बढ़ी हुई और दमित गतिविधि दोनों से जुड़े हैं। एच. ए. टी. प्रतिलेखन सह-सक्रियक या जीन सायलेंसर के रूप में कार्य करते हैं और अक्सर 10 से 20 उप-इकाइयों से बने बड़े परिसरों में पाए जाते हैं, जिनमें से कुछ विभिन्न एच. ए. टी. परिसरों के बीच साझा किए जाते हैं। इन परिसरों में एस. ए. जी. ए. (एस. पी. टी./ए. डी. ए./जी. सी. एन. 5. एल. एसिटाइलट्रांसफरेज़), पी. सी. ए. एफ., ए. डी. ए. (ट्रांसक्रिप्शनल एडाप्टर), टी. एफ. आई. आई. डी. (ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर II डी), टी. एफ. टी. सी. (टी. बी. पी. मुक्त टी. ए. एफ. युक्त परिसर), और एन. यू. ए. 3/एन. यू. ए. 4 (एच. 3 और एच. 4 के न्यूक्लियोसोमल एसिटाइलट्रांसफरेज़) शामिल हैं। ये परिसर एच. ए. टी. को अपने लक्षित जीन में लाकर एच. ए. टी. विशिष्टता को संशोधित करते हैं जहां वे फिर न्यूक्लियोसोमल हिस्टोन को एसिटिलेट कर सकते हैं। कुछ एच. ए. टी. प्रतिलेखन सह-सक्रियकों में एक ब्रोमोडोमैन होता है, एक 110-एमिनो एसिड मॉड्यूल जो एसिटिलेटेड लाइसिन अवशेषों को पहचानता है और प्रतिलेखन के विनियमन में सह-सक्रियकों से कार्यात्मक रूप से जुड़ा होता है। नैदानिक महत्व क्रोमैटिन संरचना में हेरफेर करने और एक एपिजेनेटिक ढांचा रखने के लिए हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेसेस की क्षमता उन्हें कोशिका रखरखाव और उत्तरजीविता में आवश्यक बनाती है। क्रोमैटिन पुनर्निर्माण की प्रक्रिया में एच. ए. टी. सहित कई एंजाइम शामिल होते हैं, जो न्यूक्लियोसोम के सुधार में सहायता करते हैं और डी. एन. ए. क्षति मरम्मत प्रणालियों के कार्य करने के लिए आवश्यक होते हैं। एच. ए. टी. को रोग की प्रगति के सहायक के रूप में शामिल किया गया है, विशेष रूप से न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों में। उदाहरण के लिए, हंटिंगटन रोग एक ऐसी बीमारी है जो मोटर कौशल और मानसिक क्षमताओं को प्रभावित करती है। एकमात्र ज्ञात उत्परिवर्तन जो इस बीमारी में शामिल किया गया है, वह प्रोटीन हंटिंगटिन (एच. एच.) के एन-टर्मिनल क्षेत्र में है। यह बताया गया है कि एच. एच. एच. सीधे एच. ए. टी. के साथ बातचीत करता है और पी300/सी. बी. पी. और पी. सी. ए. एफ. इन विट्रो की उत्प्रेरक गतिविधि को दबाता है। ह्यूमन प्रीमेच्योर एजिंग सिंड्रोम हचिंसन गिलफोर्ड प्रोजेरिया एक न्यूक्लियर मैट्रिक्स प्रोटीन, लैमिन ए के प्रसंस्करण में एक उत्परिवर्तन दोष के कारण होता है। इस स्थिति के माउस मॉडल में, डी. एन. ए. क्षति वाले स्थानों पर मरम्मत प्रोटीन की भर्ती में देरी होती है। इस विलंबित मरम्मत प्रतिक्रिया में अंतर्निहित आणविक तंत्र में एक हिस्टोन एसिटिलेशन दोष शामिल है। विशेष रूप से, हिस्टोन एच4 एक लाइसिन 16 अवशेष (एच4के16) पर हाइपोएसिटाइलेटेड होता है और यह दोष हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेज़, एमओएफ, के परमाणु मैट्रिक्स स्पिनोसेरेबेलर एटैक्सिया टाइप 1 से कम जुड़ाव के कारण होता है, जो एक न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी है जो एक दोषपूर्ण उत्परिवर्ती एटैक्सिन-1 प्रोटीन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। उत्परिवर्ती एटैक्सिन-1 हिस्टोन एसिटिलेशन को कम करता है जिसके परिणामस्वरूप दमित हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेज-मध्यस्थ प्रतिलेखन होता है। एच. ए. टी. को सीखने और स्मृति कार्यों के नियंत्रण से भी जोड़ा गया है। अध्ययनों से पता चला है कि पी. सी. ए. एफ. या सी. बी. पी. के बिना चूहे न्यूरोडीजेनेरेशन के प्रमाण प्रदर्शित करते हैं। पी. सी. ए. एफ. हटाने वाले चूहे सीखने के संबंध में अक्षम हैं, और सी. बी. पी. हटाने वाले लंबे समय तक स्मृति हानि से पीड़ित प्रतीत होते हैं। एसिटिलेशन और डीसाइटिलेशन के बीच संतुलन का गलत नियमन भी कुछ कैंसरों की अभिव्यक्ति से जुड़ा हुआ है। यदि हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफरेसेस को रोका जाता है, तो क्षतिग्रस्त डीएनए की मरम्मत नहीं की जा सकती है, जिससे अंततः कोशिका की मृत्यु हो जाती है। कैंसर कोशिकाओं के भीतर क्रोमैटिन पुनर्निर्माण प्रक्रिया को नियंत्रित करना कैंसर अनुसंधान के लिए एक नया दवा लक्ष्य प्रदान कर सकता है। कैंसर कोशिकाओं के भीतर इन एंजाइमों पर हमला करने से डी. एन. ए. क्षति के उच्च संचय के कारण एपोप्टोसिस बढ़ सकता है। हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेज के ऐसे ही एक अवरोधक को गार्सिनोल कहा जाता है। यह यौगिक गार्सिनिया इंडिका फल के छिलकों के भीतर पाया जाता है, जिसे अन्यथा मैंगोस्टीन के रूप में जाना जाता है। हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेज पर गार्सिनॉल के प्रभावों का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने हेला कोशिकाओं का उपयोग किया। कोशिकाओं का विकिरण हुआ, जिससे डी. एन. ए. के भीतर डबल-स्ट्रैंड ब्रेक हो गए, और यह देखने के लिए कि क्या यह डी. एन. ए. क्षति प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है, कोशिकाओं में गार्सिनॉल डाला गया। यदि गार्सिनॉल गैर-समरूप अंत जुड़ाव की प्रक्रिया को रोकने में सफल होता है, एक डी. एन. ए. मरम्मत तंत्र जो डबल-स्ट्रैंड ब्रेक को ठीक करने में वरीयता दिखाता है, तो यह एक रेडियोसेंसिटाइज़र के रूप में काम कर सकता है, एक अणु जो विकिरण क्षति के लिए कोशिकाओं की संवेदनशीलता को बढ़ाता है। रेडियोसंवेदनशीलता में वृद्धि रेडियोथेरेपी की प्रभावशीलता को बढ़ा सकती है। यह भी देखें हिस्टोन-संशोधित एंजाइम हिस्टोन डेसिटिलेस (एचडीएसी) हिस्टोन मिथाइलट्रांसफरेज़ (एचएमटी) क्रोमैटिन संरचना द्वारा आरएनए पोलीमरेज़ नियंत्रण एसिटाइलट्रांसफरेज़ संदर्भ बाहरी लिंक स्थानान्तरण ईसी 2.3.1 एपिजेनेटिक्स