Histone H4
யூகாரியோடிக் உயிரணுக்களில் குரோமாட்டின் கட்டமைப்பில் ஈடுபடும் ஐந்து முக்கிய ஹிஸ்டோன் புரதங்களில் ஹிஸ்டோன் எச் 4 ஒன்றாகும். ஒரு முக்கிய கோள களம் மற்றும் நீண்ட N-முனைய வால் ஆகியவற்றைக் கொண்ட H4, 'ஒரு சரத்தின் மீது மணிகள்' அமைப்பின் நியூக்ளியோசோமின் கட்டமைப்பில் ஈடுபட்டுள்ளது. ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் மிகவும் பிந்தைய மொழிபெயர்ப்பு முறையில் மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளன. சகப்பிணைப்பு மாற்றங்களில் அசிட்டிலேஷன் மற்றும் என்-முனைய வால்களின் மெத்திலேஷன் ஆகியவை அடங்கும். இந்த மாற்றங்கள் அதன் தாய் ஹிஸ்டோன் ஆக்டேமருடன் தொடர்புடைய டி. என். ஏவில் அமைந்துள்ள மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டை மாற்றக்கூடும். குரோமாட்டின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டில் ஹிஸ்டோன் எச் 4 ஒரு முக்கியமான புரதமாகும், அங்கு அதன் வரிசை மாறுபாடுகள் மற்றும் மாறி மாற்ற நிலைகள் மரபணுக்களின் மாறும் மற்றும் நீண்ட கால ஒழுங்குமுறையில் பங்கு வகிப்பதாக கருதப்படுகிறது. மரபியல் ஹிஸ்டோன் H4 பல்வேறு இடங்களில் பல மரபணுக்களில் குறியிடப்பட்டுள்ளதுஃ HIST1H4A, HIST1H4B, HIST1H4C, HIST1H4D, HIST1H4E, HIST1H4F, HIST1H4G, HIST1H4H, HIST1H4I, HIST1H4J, HIST1H4K, HIST1H4L, HIST2H4A, HIST2H4B, HIST4H4. பரிணாம ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் மிகவும் பாதுகாக்கப்பட்ட யூகாரியோடிக் புரதங்களில் ஒன்றாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பட்டாணி மற்றும் பசுவில் இருந்து ஹிஸ்டோன் எச் 4 இன் அமினோ அமில வரிசை 102 நிலைகளில் 2 இல் மட்டுமே வேறுபடுகிறது. இந்த பரிணாமப் பாதுகாப்பு ஹிஸ்டோன் புரதங்களின் செயல்பாடுகள் கிட்டத்தட்ட அவற்றின் அனைத்து அமினோ அமிலங்களையும் உள்ளடக்கியது என்று கூறுகிறது, இதனால் எந்த மாற்றமும் உயிரணுவுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும். ஹிஸ்டோன் வரிசைகளில் ஏற்படும் பெரும்பாலான மாற்றங்கள் ஆபத்தானவை; ஆபத்தானவை அல்லாத சில மரபணு வெளிப்பாட்டின் வடிவத்திலும் பிற அசாதாரணங்களிலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன. கட்டமைப்பு ஹிஸ்டோன் எச்4 என்பது 102 முதல் 135 அமினோ அமில புரதமாகும், இது ஹிஸ்டோன் மடிப்பு என்று அழைக்கப்படும் ஒரு கட்டமைப்பு மையக்கருத்தைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது, இது இரண்டு சுழல்களால் இணைக்கப்பட்ட மூன்று ஏ-ஹெலிசுகளிலிருந்து உருவாகிறது. ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் H3 மற்றும் H4 ஒரு H3-H4 டைமரை உருவாக்க பிணைக்கின்றன, இந்த H3-H4 டைமர்களில் இரண்டு ஒன்றிணைந்து ஒரு டெட்ராமரை உருவாக்குகின்றன. இந்த டெட்ராமர் மேலும் இரண்டு H2a-H2b டைமர்களுடன் இணைந்து கச்சிதமான ஹிஸ்டோன் ஆக்டேமர் மையத்தை உருவாக்குகிறது. வரிசை மாறுபாடுகள் ஹிஸ்டோன் எச் 4 மெதுவாக வளர்ந்து வரும் புரதங்களில் ஒன்றாகும். செல் சுழற்சி முழுவதும் அமைப்பு ரீதியாக வெளிப்படுத்தப்படும் H4 மரபணுக்கள் உள்ளன, அவை முக்கிய H4 உடன் வரிசையில் ஒத்த புரதங்களுக்கு குறியீடு செய்கின்றன. மனித ஹிஸ்டோன் எச் 4 இல் உள்ள மாறுபாடுகள் சமீபத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, அவை மிகவும் அரிதானவை. நோய்க்கிருமி டி நோவோ மிஸ்ஸென்ஸ் மாறுபாடுகள் ஆறு H4 மரபணுக்களில் (HIST1H4C, HIST1H4D, HIST1H4E, HIST1H4F, HIST1H4I, HIST1H4J) மொத்தம் 33 நபர்களில் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன, இவை அனைத்தும் அறிவுசார் குறைபாடு மற்றும் மோட்டார் மற்றும்/அல்லது மொத்த வளர்ச்சி தாமதத்தின் நரம்பியல் வளர்ச்சி அம்சங்களுடன் உள்ளன, ஆனால் மாறுபட்ட நரம்பியல் அல்லாத அம்சங்களுடன் உள்ளன. பத்து அமினோ அமிலங்கள் பாதிக்கப்பட்டன, அவற்றில் ஆறு மீண்டும் மீண்டும் காணப்பட்டன. இந்த பிறழ்வுகள் H4 கோர் குளோபுலர் களத்திற்குள் (புரத-புரத தொடர்புகளில் ஈடுபட்டுள்ளன) அல்லது C-முனைய வால் (மொழிபெயர்ப்புக்கு பிந்தைய மாற்றத்தில் ஈடுபட்டுள்ளன) ஆகியவற்றில் அமைந்துள்ளன. மாற்று மொழிபெயர்ப்பு ஆஸ்டியோஜெனிக் குரோத் பெப்டைடு (ஓஜிபி) என்பது ஹிஸ்டோன் எச்4 எம்ஆர்என்ஏவின் மாற்று மொழிபெயர்ப்பிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் 14-ஏஏ பெப்டைடு ஆகும், இது ஹிஸ்டோன் எச்4 இன் சி-முனைய வரிசை ALKRQGRTLYGFG ஐப் பகிர்ந்து கொள்கிறது. ஹிஸ்டோன் எச்4 எம்ஆர்என்ஏவின் 85வது அமினோ அமிலத்தில் மொழிபெயர்ப்பு தொடங்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக 19-ஏஏ பெப்டைடு (ப்ரீஓஜிபி) உருவாகிறது. இது 5 அமினோ-முனைய எச்சங்களின் பிளவு மூலம் ஓ. ஜி. பி. யாக மாற்றப்படுகிறது. இது மனித மற்றும் எலி சுழற்சி மற்றும் மீளுருவாக்கம் செய்யும் எலும்பு மஜ்ஜையில் காணப்படுகிறது. இரத்த சீரத்தில் இது தெளிவாக அடையாளம் காணப்படாத இரண்டு பிணைப்பு புரதங்களுடன் α2M உடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட ஏற்பி அடையாளம் காணப்படவில்லை, ஆனால் அதன் எலும்பு-மறுசீரமைப்பு செயல்பாட்டில் ஈடுபட்டுள்ள சில சமிக்ஞை பாதைகள் தெளிவுபடுத்தப்பட்டுள்ளன. மொழிபெயர்ப்புக்குப் பிந்தைய மாற்றங்கள் யூகாரியோடிக் உயிரினங்கள் சிறிய அளவிலான சிறப்பு மாறுபாடு கோர் ஹிஸ்டோன்களை உற்பத்தி செய்ய முடியும், அவை அமினோ அமில வரிசையில் முக்கியவற்றிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. என்-முனையத்தில் பல்வேறு சகப்பிணைப்பு மாற்றங்களைக் கொண்ட இந்த மாறுபாடுகள் ஹிஸ்டோன்களில் சேர்க்கப்படலாம், இது உயர் யூகாரியோட்டுகளில் டிஎன்ஏ செயல்பாட்டிற்குத் தேவையான வெவ்வேறு குரோமாட்டின் கட்டமைப்புகளை சாத்தியமாக்குகிறது. சாத்தியமான மாற்றங்களில் மெத்திலேஷன் (மோனோ-, டி-, அல்லது ட்ரை-மெத்திலேஷன்) அல்லது வால்களில் அசிட்டிலேஷன் ஆகியவை அடங்கும். மெத்திலேஷன் ஹிஸ்டோன் மெத்திலேஷன் அர்ஜினைன், லைசின் மற்றும் ஹிஸ்டிடின் அமினோ அமில எச்சங்களில் நிகழ்கிறது. ஹிஸ்டோன் எச்2ஏ, எச்3 மற்றும் எச்4 ஆகியவற்றில் மோனோ-, டி-அல்லது ட்ரை-மெத்திலேஷன் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ஹிஸ்டோன் மெத்திலேஷன் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன், டிஎன்ஏ ரெப்ளிகேஷன் மற்றும் பழுதுபார்ப்பு, ஹெட்டோரோக்ரோமாட்டின் உருவாக்கம் மற்றும் சோமாடிக் செல் மறுசீரமைப்பு உள்ளிட்ட டிஎன்ஏ சேத பதில் போன்ற பல்வேறு செல்லுலார் செயல்பாடுகளுடன் தொடர்புடையது. இந்த உயிரியல் செயல்பாடுகளில், டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் அடக்குமுறை மற்றும் செயல்படுத்தல் ஆகியவை மிகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்டவை. PRMT1 (ஒரு ஹிஸ்டோன் மெத்தில் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ்) மூலம் H4R3 மெத்திலேஷன் என்பது பரந்த அளவிலான "செயலில்" குரோமாட்டின் மாற்றங்களை நிறுவ அல்லது பராமரிப்பதற்கு விவோவில் இன்றியமையாததாகத் தெரிகிறது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. மேலும் PRMT1 மூலம் ஹிஸ்டோன் H4 இன் மெத்திலேஷன் N-முனைய வால் மீது அடுத்தடுத்த அசிட்டிலேஷனை அனுமதிக்க போதுமானதாக இருந்தது. இருப்பினும், H4 இன் அசிட்டிலேஷன் PRMT1 மூலம் அதன் மெத்திலேசனை தடுக்கிறது. அசிடைல் குழுக்களின் எதிர்மறை கட்டணம் டிஎன்ஏ பாஸ்பேட் முதுகெலும்பு கட்டணங்களை விரட்ட முடியும் என்பதால் ஹிஸ்டோன்களின் அசிட்டிலேஷன் அசிட்டிலேஷன் அமுக்கப்பட்ட ஹெட்டோரோக்ரோமாட்டினை தளர்த்துவதாக கருதப்படுகிறது, இதனால் டிஎன்ஏவிற்கான ஹிஸ்டோன் பிணைப்பு உறவைக் குறைக்கிறது. இந்த கருதுகோள் பல டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் ஆக்டிவேட்டர் வளாகங்களின் ஹிஸ்டோன் அசிடைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ் (எச்ஏடி) செயல்பாட்டைக் கண்டுபிடிப்பதன் மூலம் சரிபார்க்கப்பட்டது. ஹிஸ்டோன் அசிட்டிலேஷன் குரோமாட்டின் கட்டமைப்பை பல வழிகளில் பாதிக்கிறது. முதலாவதாக, அசிட்டிலேட்டட் வால்களை அடையாளம் காணும் பகுதிகளைக் கொண்ட புரதங்களின் பிணைப்புக்கான குறிச்சொல்லை இது வழங்க முடியும். இரண்டாவதாக, இது குரோமாட்டின் மறுவடிவமைப்பாளர்களின் செயல்பாட்டைத் தடுக்கலாம். மூன்றாவதாக, இது லைசின்களில் உள்ள நேர்மறை மின்னூட்டத்தை நடுநிலையாக்குகிறது. லைசின் 16 (H4K16ac) இல் ஹிஸ்டோன் H4 இன் அசிட்டிலேஷன் பல்வேறு யூகாரியோட்டுகளில் குரோமாட்டின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டிற்கு குறிப்பாக முக்கியமானது மற்றும் குறிப்பிட்ட ஹிஸ்டோன் லைசின் அசிடைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸ்களால் (HAT கள்) ஊக்குவிக்கப்படுகிறது. H4K16 குறிப்பாக சுவாரஸ்யமானது, ஏனெனில் இது H4 N-முனைய வால் மட்டுமே அசிட்டிலேட்டபிள் தளமாகும், மேலும் இது ஒரு சிறிய உயர்-வரிசை குரோமாட்டின் கட்டமைப்பை உருவாக்குவதில் செல்வாக்கு செலுத்தும். H4K16 இன் ஹைபோஅசிட்டிலேஷன் முன்கூட்டிய வயதான நோய்க்குறி ஹட்சின்சன் கில்ஃபோர்ட் புரோஜீரியாவின் சுட்டி மாதிரியில் டிஎன்ஏ சேதம் ஏற்பட்ட தளங்களுக்கு டிஎன்ஏ பழுதுபார்க்கும் புரதங்களை தாமதமாக ஆட்சேர்ப்பு செய்வதாகத் தெரிகிறது. H4K16Ac டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் ஆக்டிவேஷன் மற்றும் யூக்ரோமாட்டின் பராமரிப்பிலும் பங்கு வகிக்கிறது. கூடுதல் அசிட்டிலேஷன்களில் K31ac மற்றும் K79ac அடங்கும். H4 மாற்றங்களின் பட்டியல் H4S1p H4R3me2 H4K5ac H4K8ac H4K12ac H4K16ac H4K16adp H4K20me H4K31ac H4S47o-p H4K79ac H4K91ac H4K91ub மேலும் காண்க ஹிஸ்டோன் code#Histone H4 குறிப்புகள் நியூக்ளியோசோம் ஹிஸ்டோன் குரோமாடினையும் பார்க்கவும் குரோமாடினில் ஈடுபடும் பிற ஹிஸ்டோன் புரதங்கள்ஃ H1 H2A H2B H3