Histone acetyltransferase
ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرسز (ایچ اے ٹیز) وہ انزائم ہیں جو ایسیٹلیٹ نے ایک ایسیٹیل گروپ کو ایسیٹیل-سی او اے سے منتقل کر کے ε-N-ایسیٹیلسائن بنا کر ہسٹون پروٹین پر لائسین امینو ایسڈ کو محفوظ کرتے ہیں۔ ڈی این اے ہسٹونز کے ارد گرد لپیٹا جاتا ہے، اور، ایک ایسیٹیل گروپ کو ہسٹونز میں منتقل کرکے، جینز کو آن اور آف کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، ہسٹون ایسیٹیلیشن جین کے اظہار کو بڑھاتا ہے۔ عام طور پر، ہسٹون ایسیٹیلیشن ٹرانسکرپشنل ایکٹیویشن سے منسلک ہوتا ہے اور یوکرومیٹن سے منسلک ہوتا ہے۔ یوکرومیٹن، جو کم گھنے طور پر کمپیکٹ ہے، نقل کے عوامل کو ڈی این اے پر ریگولیٹری سائٹس سے زیادہ آسانی سے جوڑنے کی اجازت دیتا ہے، جس کی وجہ سے نقل کی سرگرمی ہوتی ہے۔ جب یہ پہلی بار دریافت کیا گیا تو یہ خیال کیا گیا کہ لائسین کا ایسیٹیلیشن عام طور پر موجود مثبت چارج کو بے اثر کر دیتا ہے، اس طرح ہسٹون اور (منفی چارج شدہ) ڈی این اے کے درمیان وابستگی کو کم کرتا ہے، جو ڈی این اے کو نقل کے عوامل کے لیے زیادہ قابل رسائی بناتا ہے۔ اس کے بعد سے تحقیق سامنے آئی ہے کہ یہ ظاہر کرنے کے لیے کہ لائسین ایسیٹیلیشن اور ہسٹونز کی دیگر پوسٹ ٹرانسلیشنل تبدیلیاں مخصوص پروٹین-پروٹین انٹرایکشن ڈومینز کے لیے بائنڈنگ سائٹس پیدا کرتی ہیں، جیسے کہ ایسیٹیلسائن بائنڈنگ بروموڈومین۔ ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرسز جین کے اظہار کو آسان بنانے کے لیے غیر ہسٹون پروٹین، جیسے نیوکلیئر ریسیپٹرز اور ٹرانسکرپشن کے دیگر عوامل کو بھی ایسیٹیلیٹ کر سکتے ہیں۔ ایچ اے ٹی خاندانوں کو روایتی طور پر ان کی ذیلی سیلولر لوکلائزیشن کی بنیاد پر دو مختلف کلاسوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ ٹائپ اے ایچ اے ٹیز نیوکلئس میں واقع ہوتے ہیں اور کرومیٹن کے تناظر میں نیوکلیوسومل ہسٹونز کے ایسیٹیلیشن کے ذریعے جین کے اظہار کے ضابطے میں شامل ہوتے ہیں۔ ان میں ایک بروموڈومین ہوتا ہے، جو انہیں ہسٹون سبسٹریٹس پر ایسیٹیلیٹڈ لائسین کے باقیات کو پہچاننے اور ان سے جڑے رہنے میں مدد کرتا ہے۔ جی سی این 5، پی 300/سی بی پی، اور ٹی اے ایف آئی آئی 250 ٹائپ اے ایچ اے ٹی کی کچھ مثالیں ہیں جو ٹرانسکرپشن کو بڑھانے کے لیے ایکٹیویٹرز کے ساتھ تعاون کرتی ہیں۔ ٹائپ بی ایچ اے ٹی سائٹوپلازم میں واقع ہوتے ہیں اور نیوکلیوسومز میں ان کی اسمبلی سے پہلے نئے سنتھسائزڈ ہسٹونز کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے ذمہ دار ہوتے ہیں۔ ان ایچ اے ٹی میں بروموڈومین کی کمی ہوتی ہے، کیونکہ ان کے اہداف غیر متزلزل ہوتے ہیں۔ قسم بی ایچ اے ٹیز کے ذریعے ہسٹونز میں شامل کیے گئے ایسیٹیل گروپس کو ایچ ڈی اے سیز کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے جب وہ نیوکلئس میں داخل ہوتے ہیں اور کرومیٹن میں شامل ہو جاتے ہیں۔ ہیٹ 1 قسم بی ہیٹ کی چند معروف مثالوں میں سے ایک ہے۔ ایچ اے ٹی کی اس تاریخی درجہ بندی کے باوجود، کچھ ایچ اے ٹی پروٹین متعدد کمپلیکس یا مقامات پر کام کرتے ہیں اور اس طرح آسانی سے کسی خاص طبقے میں فٹ نہیں ہوتے ہیں۔ جی سی این 5 سے متعلق این-ایکٹیل ٹرانسفرسز (جی این اے ٹی) ایچ اے ٹی کو سیکوینس ہومیولوجی کے ساتھ ساتھ مشترکہ ساختی خصوصیات اور فعال کرداروں کی بنیاد پر کئی مختلف خاندانوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ جی سی این 5 سے متعلق این-ایکٹیل ٹرانسفرس (جی این اے ٹی) خاندان میں جی سی این 5، پی سی اے ایف، ہیٹ 1، ایلپ 3، ایچ پی اے 2، ایچ پی اے 3، اے ٹی ایف-2، اور نٹ 1 شامل ہیں۔ یہ ایچ اے ٹی عام طور پر بروموڈومین کی موجودگی کی خصوصیت رکھتے ہیں، اور وہ ہسٹون H2B، H3، اور H4 پر لائسین کے باقیات کو ایسیٹیلیٹ کرتے پائے جاتے ہیں۔ جی این اے ٹی خاندان کے تمام اراکین کی خصوصیت اتپریرک ایچ اے ٹی ڈومین کے اندر پائے جانے والے چار محفوظ نقش (اے-ڈی) ہیں۔ اس میں سب سے زیادہ محفوظ شدہ موٹف A شامل ہے، جس میں ایک آرگ/Gln-X-X-Gly-X-Gly/Ala ترتیب شامل ہے جو ایسیٹیل-CoA شناخت اور بائنڈنگ کے لیے اہم ہے۔ سی موٹف زیادہ تر جی این اے ٹی میں پایا جاتا ہے، لیکن یہ دیگر معروف ایچ اے ٹی کی اکثریت میں موجود نہیں ہے۔ خمیر جی سی این 5 (عمومی کنٹرول غیر دباؤ والا-5) ایچ اے ٹی اس خاندان کے بہترین خصوصیات والے ارکان میں سے ایک ہے۔ اس کے چار فعال ڈومین ہیں، جن میں ایک این-ٹرمینل ڈومین، ایک انتہائی محفوظ اتپریرک (ایچ اے ٹی) ڈومین، ایک اے ڈی اے 2 انٹرایکشن ڈومین، اور ایک سی-ٹرمینل بروموڈومین شامل ہیں۔ پی سی اے ایف (پی 300/سی بی پی سے وابستہ عنصر) اور جی سی این 5 ممالیہ جی این اے ٹی ہیں جو اپنے پورے سلسلے میں اعلی درجے کی ہم آہنگی کا اشتراک کرتے ہیں۔ ان پروٹینوں میں 400 باقیات والا این-ٹرمینل خطہ ہوتا ہے جو خمیر جی سی این 5 میں موجود نہیں ہوتا ہے، لیکن ان کے ایچ اے ٹی افعال ارتقاء کے لحاظ سے مؤخر الذکر کے حوالے سے محفوظ ہیں۔ ہیٹ 1 پہلا ایچ اے ٹی پروٹین تھا جس کی شناخت کی گئی۔ یہ خمیر میں زیادہ تر سائٹوپلاسمک ایچ اے ٹی سرگرمی کا ذمہ دار ہے، اور یہ ایک اضافی ذیلی یونٹ، ایچ اے ٹی 2 کے ساتھ اپنی وابستگی کی وجہ سے ہسٹون ایچ 4 سے مضبوطی سے جڑا ہوا ہے۔ ایلپ 3 خمیر میں پائے جانے والے قسم اے ایچ اے ٹی کی ایک مثال ہے۔ یہ آر این اے پولیمریز II ہولینزیم کا حصہ ہے اور نقل کی لمبائی میں ایک کردار ادا کرتا ہے۔ مائیسٹ ہیٹس مائیسٹ فیملی آف ہیٹس کا نام اس کے چار بانی اراکین ایم او زیڈ، وائی بی ایف 2 (ایس اے ایس 3)، ایس اے ایس 2، اور ٹپ 60 کے نام پر رکھا گیا ہے۔ دیگر اہم اراکین میں ایسا 1، ایم او ایف، ایم او آر ایف، اور ایچ بی او 1 شامل ہیں۔ یہ ایچ اے ٹی عام طور پر زنک انگلیوں اور کروموڈومینز کی موجودگی کی خصوصیت رکھتے ہیں، اور وہ ہسٹون H2A، H3، اور H4 پر لائسین کے باقیات کو ایسیٹیلیٹ کرتے پائے جاتے ہیں۔ کئی ایم وائی ایس ٹی فیملی پروٹینز میں زنک انگلیوں کے ساتھ ساتھ انتہائی محفوظ موٹف اے ہوتا ہے جو جی این اے ٹیز میں پایا جاتا ہے جو ایسیٹیل-سی او اے بائنڈنگ کو آسان بناتا ہے۔ میسٹ پروٹین کے ایچ اے ٹی ڈومین کے این ٹرمینس میں واقع سسٹین سے بھرپور علاقہ زنک بائنڈنگ میں شامل ہے، جو ایچ اے ٹی سرگرمی کے لیے ضروری ہے۔ ٹپ 60 (ٹیٹ-انٹرایکٹو پروٹین، 60 کے ڈی اے) ایچ اے ٹی سرگرمی کی نمائش کرنے والا پہلا انسانی مائیسٹ خاندان کا رکن تھا۔ خمیر میں پایا جانے والا ساس 3 ایم او زیڈ (مونوسیٹک لیوکیمیا زنک فنگر پروٹین) کا ہومولوگ ہے، جو انسانوں میں پایا جانے والا اونکوجین ہے۔ ایسا 1 خمیر میں پایا جانے والا پہلا ضروری ایچ اے ٹی تھا، اور ایم او ایف پھلوں کی مکھیوں میں اس کا ہم جنس ہے۔ مؤخر الذکر کی ایچ اے ٹی سرگرمی مکھیوں میں مرد ایکس کروموسوم (خوراک معاوضہ) کی دو گنا بڑھتی ہوئی نقل کے لیے ضروری ہے۔ ہیومن ایچ بی او 1 (او آر سی 1 سے منسلک ایچ اے ٹی) پہلا ایچ اے ٹی تھا جسے نقل کمپلیکس کی ابتدا کے اجزاء کے ساتھ منسلک کیا گیا تھا۔ ایم او آر ایف (ایم او زیڈ سے متعلق عنصر) اپنی پوری لمبائی میں ایم او زیڈ کے بہت قریب ہم آہنگی ظاہر کرتا ہے۔ اس میں ایک این-ٹرمینل جبر کا علاقہ ہوتا ہے جو وٹرو میں اس کی ایچ اے ٹی سرگرمی کو کم کرتا ہے اور ساتھ ہی ایک سی-ٹرمینل ایکٹیویشن ڈومین بھی ہوتا ہے جو ایچ اے ٹی ڈومین کی عدم موجودگی میں فعال ہوتا ہے۔ دیگر ان کے علاوہ جو جی این اے ٹی اور ایم وائی ایس ٹی خاندانوں کے رکن ہیں، کئی دوسرے پروٹین ہیں جو عام طور پر اعلی یوکرائٹس میں پائے جاتے ہیں جو ایچ اے ٹی سرگرمی کو ظاہر کرتے ہیں۔ ان میں پی 300/سی بی پی، نیوکلیئر ریسیپٹر کو ایکٹیویٹرز (مثال کے طور پر، اے سی ٹی آر/ایس آر سی-1)، ٹی اے ایف آئی آئی 250، ٹی ایف آئی آئی آئی سی، آر ٹی ٹی 109، اور سی ایل او سی کے شامل ہیں۔ پی 300/سی بی پی میٹا زوان مخصوص ہیں اور اس میں زنک فنگر کے کئی علاقے، ایک بروموڈومین، ایک اتپریرک (ایچ اے ٹی) ڈومین، اور وہ علاقے ہوتے ہیں جو نقل کے دیگر عوامل کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ اہم بات یہ ہے کہ ایچ اے ٹی ڈومین دیگر معروف ایچ اے ٹیز کے لیے کوئی سیکوینس ہومیولوجی نہیں دکھاتا، اور پی 300/سی بی پی کے لیے ٹرانسکرپشنل ایکٹیویشن میں کام کرنا ضروری ہے۔ اس کے علاوہ، ان پروٹینوں میں کئی ایچ اے ٹی ڈومین موفٹس (اے، بی، اور ڈی) ہوتے ہیں جو جی این اے ٹی سے ملتے جلتے ہیں۔ ان کے پاس ایک نیا موٹف ای بھی ہے جو جی این اے ٹی کے ایچ اے ٹی ڈومینز میں ترتیبات کے لیے یکساں ہے۔ ٹی ایف آئی آئی آئی سی آر این اے پولیمریز III-ثالثی نقل میں شامل عام نقل کے عوامل میں سے ایک ہے۔ انسانی پروٹین میں تین اجزاء کو آزاد ایچ اے ٹی سرگرمی (ایچ ٹی ایف آئی آئی آئی سی 220، ایچ ٹی ایف آئی آئی آئی سی 110، اور ایچ ٹی ایف آئی آئی آئی سی 90) کے حامل دکھایا گیا ہے۔ آر ٹی ٹی 109 ایک فنگل سے متعلق مخصوص ایچ اے ٹی ہے جس میں سرگرمی کے لیے ہسٹون چیپرون پروٹین کے ساتھ وابستگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ انسانی ٹی اے ایف آئی آئی 250 اور سی ایل او سی کے کو ایکٹیویٹرز کی ایچ اے ٹی سرگرمیوں کا اتنا وسیع مطالعہ نہیں کیا گیا ہے۔ ٹی اے ایف آئی آئی 250 ٹی ایف آئی آئی ڈی کے ٹی بی پی سے وابستہ عنصر ذیلی اکائیوں میں سے ایک ہے، اور یہ جی سی این 5 کے ساتھ گلی-ایکس-گلی پیٹرن کا اشتراک کرتا ہے جو ایچ اے ٹی سرگرمی کے لیے اہم ہے۔ کلاک ایک سرکیڈین تال ماسٹر ریگولیٹر ہے جو اپنی ایچ اے ٹی سرگرمی کو انجام دینے کے لیے بی ایم اے ایل 1 کے ساتھ کام کرتا ہے۔ نیوکلیئر ریسیپٹر کو ایکٹیویٹرز تین اہم نیوکلیئر ریسیپٹر کو ایکٹیویٹرز جو ایچ اے ٹی سرگرمی کو ظاہر کرتے ہیں وہ ایس آر سی-1، اے سی ٹی آر، اور ٹی آئی ایف-2 ہیں۔ ہیومن ایس آر سی-1 (سٹیرایڈ ریسیپٹر کو ایکٹیویٹر-1) پی 300/سی بی پی اور پی سی اے ایف کے ساتھ تعامل کرنے کے لیے جانا جاتا ہے، اور اس کا ایچ اے ٹی ڈومین اس کے سی-ٹرمینل علاقے میں واقع ہے۔ اے سی ٹی آر (جسے انسانوں میں آر اے سی 3، اے آئی بی 1، اور ٹی آر اے ایم-1 کے نام سے بھی جانا جاتا ہے) ایس آر سی-1 کے ساتھ اہم ترتیب کی ہم آہنگی کا اشتراک کرتا ہے، خاص طور پر این-ٹرمینل اور سی-ٹرمینل (ایچ اے ٹی) کے علاقوں کے ساتھ ساتھ رسیپٹر اور کو ایکٹیویٹر انٹرایکشن ڈومینز میں۔ ACTR پی 300/سی بی پی اور پی سی اے ایف کے ساتھ بھی تعامل کرتا ہے۔ سابقہ اے سی ٹی آر کو اس کے رسیپٹر انٹرایکشن ڈومین میں ایسیٹیلیٹ کرکے اس کے رسیپٹر کو پابند کرنے اور چالو کرنے سے روک سکتا ہے۔ ٹی آئی ایف-2 (ٹرانسکرپشنل انٹرمیڈیٹری فیکٹر 2 ؛ جسے جی آر آئی پی 1 بھی کہا جاتا ہے) ایچ اے ٹی سرگرمی والا ایک اور نیوکلیئر ریسیپٹر کو ایکٹیویٹر ہے، اور یہ پی 300/سی بی پی کے ساتھ بھی تعامل کرتا ہے۔ ایچ اے ٹی کے مختلف خاندانوں کے ساتھ ساتھ ان سے وابستہ اراکین، بنیادی حیاتیات، ملٹی سبونٹ کمپلیکس، ہسٹون سبسٹریٹس، اور ساختی خصوصیات کا خلاصہ کرنے والا ایک جدول ذیل میں پیش کیا گیا ہے۔ مجموعی ڈھانچہ عام طور پر، ایچ اے ٹی کی خصوصیت ساختی طور پر محفوظ کور ریجن ہے جو تین پھنسے ہوئے β-شیٹ سے بنا ہوتا ہے جس کے بعد اس کے ایک طرف متوازی اور پھیلا ہوا لمبا α-ہیلکس ہوتا ہے۔ بنیادی خطہ، جو جی این اے ٹی پروٹین کے موفٹس اے، بی، اور ڈی سے مطابقت رکھتا ہے، مخالف اطراف میں این-اور سی-ٹرمینل α/β حصوں سے گھرا ہوا ہے جو کسی دیئے گئے ایچ اے ٹی خاندان کے لیے ساختی طور پر منفرد ہیں۔ مرکزی کور اور فلینکنگ سیگمنٹ مل کر سابقہ کے اوپر ایک دراڑ بناتے ہیں، جہاں ہسٹون سبسٹریٹ اتپریرک سے پہلے باندھ سکتے ہیں۔ جبکہ مرکزی کور ڈومین (جی این اے ٹی میں موٹف اے) ایسیٹیل-سی او اے بائنڈنگ اور اتپریرک میں شامل ہے، این-اور سی-ٹرمینل حصے ہسٹون سبسٹریٹس کو بائنڈنگ میں مدد کرتے ہیں۔ مختلف ایچ اے ٹی خاندانوں کے لیے این-اور سی-ٹرمینل علاقوں کی ترتیب اور/یا ساخت سے متعلق منفرد خصوصیات ہسٹون سبسٹریٹ کی خاصیت میں ایچ اے ٹی کے درمیان کچھ مشاہدہ شدہ اختلافات کی وضاحت کرنے میں مدد کر سکتی ہیں۔ جی سی این 5 کے سی-ٹرمینل حصے کو باہر کی طرف منتقل کرکے مرکزی کور میں ہسٹون بائنڈنگ نالی کو وسیع کرنے کے لیے سی او اے بائنڈنگ کا مشاہدہ کیا گیا ہے۔ اس کے علاوہ، چونکہ سی او اے اور پروٹین کے درمیان رابطے سازگار ہسٹون-پروٹین رابطوں کی تشکیل میں سہولت فراہم کرتے ہیں، اس لیے امکان ہے کہ سی او اے بائنڈنگ ویو میں ہسٹون بائنڈنگ سے پہلے ہو۔ جی این اے ٹی خاندان میں جی این اے ٹی اور مائیسٹ خاندانوں کے ایچ اے ٹی کی خاص طور پر تقریبا 160 باقیات والے ایچ اے ٹی ڈومین اور سی-ٹرمینل بروموڈومین کی خصوصیت ہے، جو ایسیٹیلیٹڈ لائسین کے باقیات سے جڑے ہوتے ہیں۔ MYST خاندان میں رہنے والوں کے پاس HAT ڈومینز ہوتے ہیں جن کی لمبائی تقریبا 250 بقیہ ہوتی ہے۔ بہت سے ایم وائی ایس ٹی پروٹین میں این-ٹرمینل کروموڈومین کے علاوہ ایچ اے ٹی خطے کے اندر سسٹین سے بھرپور، زنک بائنڈنگ ڈومین بھی ہوتا ہے، جو میتھیلیٹڈ لائسین کے باقیات سے جڑا ہوتا ہے۔ وسیع پیمانے پر، جی این اے ٹی پروٹین (جی سی این 5، پی سی اے ایف) کے اتپریرک ڈومینز کے ڈھانچے کل پانچ α-ہیلسیس اور چھ β-اسٹرینڈز کے ساتھ ایک مخلوط α/β گلوبولر فولڈ کی نمائش کرتے ہیں۔ مجموعی طور پر ٹوپولوجی ایک وس سے مشابہت رکھتی ہے، جس میں پروٹین کا مرکزی مرکز بیس پر ہوتا ہے اور اطراف میں این-اور سی-ٹرمینل حصے ہوتے ہیں۔ پی 300/سی بی پی خاندان پی 300/سی بی پی ایچ اے ٹی میں جی این اے ٹی اور ایم وائی ایس ٹی خاندانوں میں موجود ڈومینز سے بڑے ایچ اے ٹی ڈومینز (تقریبا 500 باقیات) ہوتے ہیں۔ ان میں ایک بروموڈومین کے ساتھ ساتھ تین سسٹین/ہسٹائڈائن سے بھرپور ڈومینز بھی ہوتے ہیں جن کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ دوسرے پروٹین کے ساتھ تعاملات میں ثالثی کرتے ہیں۔ پی 300/سی بی پی کی ساخت کی خصوصیت ایک لمبا گلوبولر ڈومین ہے، جس میں مرکز میں سات پھنسے ہوئے β-شیٹ پر مشتمل ہے جو نو α-ہیلسیس اور کئی لوپس سے گھرا ہوا ہے۔ ایسیٹیل-سی او اے بائنڈنگ سے وابستہ مرکزی کور ریجن کی ساخت جی این اے ٹی اور ایم وائی ایس ٹی ایچ اے ٹی کے حوالے سے محفوظ ہے، لیکن اس مرکزی کور کے اطراف والے علاقوں میں بہت سے ساختی اختلافات ہیں۔ مجموعی طور پر، ساختی اعداد و شمار اس حقیقت سے مطابقت رکھتے ہیں کہ پی 300/سی بی پی ایچ اے ٹی سبسٹریٹ بائنڈنگ کے حوالے سے جی این اے ٹی اور مائیسٹ ایچ اے ٹی سے زیادہ غیر متزلزل ہیں۔ Rtt109 کی ساخت P300 سے بہت ملتی جلتی ہے، اس کے باوجود کہ دونوں پروٹینوں کے درمیان صرف 7 فیصد ترتیب کی شناخت ہے۔ ایک سات پھنسی ہوئی β-شیٹ ہے جو α-ہیلسیس کے ساتھ ساتھ ایک لوپ سے گھرا ہوا ہے جو ایسیٹیل-CoA سبسٹریٹ بائنڈنگ میں شامل ہے۔ محفوظ ڈھانچے کے باوجود، آر ٹی ٹی 109 اور پی 300/سی بی پی فعال طور پر منفرد ہیں۔ مثال کے طور پر، سابقہ کی سبسٹریٹ بائنڈنگ سائٹ جی این اے ٹی اور مائیسٹ ہیٹس سے زیادہ ملتی جلتی ہے۔ اس کے علاوہ، ہر انزائم کی فعال جگہ میں باقیات الگ الگ ہوتے ہیں، جس سے پتہ چلتا ہے کہ وہ ایسیٹیل گروپ کی منتقلی کے لیے مختلف اتپریرک طریقہ کار استعمال کرتے ہیں۔ اتپریرک میکانزم ایچ اے ٹی کے ذریعے اتپریرک ہونے والے بنیادی میکانزم میں ایک ایسیٹیل گروپ کی ایسیٹیل-سی او اے سے ہسٹون کے اندر ٹارگٹ لائسین سائیڈ چین کے ε-امینو گروپ میں منتقلی شامل ہے۔ ایچ اے ٹی کے مختلف خاندان اس طرح کی تبدیلی کو اثر انداز کرنے کے لیے منفرد حکمت عملی استعمال کرتے ہیں۔ جی این اے ٹی خاندان کے اراکین کے پاس ایک محفوظ گلوٹامیٹ کی باقیات ہوتی ہیں جو ایسیٹیل-سی او اے تھیوسٹر بانڈ پر لائسین امین کے نیوکلیوفیلک حملے کو متحرک کرنے کے لیے ایک عمومی بنیاد کے طور پر کام کرتی ہیں۔ یہ ایچ اے ٹی ایک ترتیب شدہ ترتیب وار بائی بائی میکانزم کا استعمال کرتے ہیں جس میں اتپریرک ہونے سے پہلے دونوں سبسٹریٹس (ایسیٹیل-سی او اے اور ہسٹون) کو انزائم کے ساتھ ایک ٹرنیری کمپلیکس بنانے کے لیے پابند ہونا چاہیے۔ ایسیٹیل-سی او اے پہلے باندھتا ہے، اس کے بعد ہسٹون سبسٹریٹ۔ ایک محفوظ گلوٹامیٹ کے باقیات (خمیر Gcn5 میں Glu173) لائسین پر امین گروپ سے پروٹون کو ہٹانے کے لیے پانی کے مالیکیول کو چالو کرتا ہے، جو اسے انزائم سے جڑے ایکٹیل-CoA کے کاربونل کاربن پر براہ راست نیوکلیوفیلک حملے کے لیے چالو کرتا ہے۔ رد عمل کے بعد، ایسیٹیلیٹڈ ہسٹون پہلے جاری کیا جاتا ہے جس کے بعد سی او اے ہوتا ہے۔ ایچ اے ٹی کے ایم وائی ایس ٹی خاندان سے خمیر ایسا 1 کے مطالعے سے ایک پنگ پونگ میکانزم کا انکشاف ہوا ہے جس میں محفوظ گلوٹامیٹ اور سسٹین کے باقیات شامل ہیں۔ رد عمل کے پہلے حصے میں ایک کوولینٹ انٹرمیڈیٹ کی تشکیل شامل ہوتی ہے جس میں ایسیٹیل-سی او اے کے کاربونل کاربن پر اس باقیات کے نیوکلیوفیلک حملے کے بعد ایک سسٹین کے باقیات ایسیٹلیٹ ہو جاتے ہیں۔ اس کے بعد، گلوٹامیٹ کی باقیات ایک عام بنیاد کے طور پر کام کرتی ہیں تاکہ ایسیٹیل گروپ کو سسٹین سے ہسٹون سبسٹریٹ میں منتقل کرنے میں سہولت فراہم کی جا سکے جو کہ جی این اے ٹی کے ذریعہ استعمال ہونے والے طریقہ کار سے مشابہت رکھتا ہے۔ جب ایسا 1 کو پککولو نیوا 4 کمپلیکس میں جمع کیا جاتا ہے، تو یہ اتپریرک کے لیے سسٹین کے باقیات پر اپنا انحصار کھو دیتا ہے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ جب انزائم جسمانی طور پر متعلقہ ملٹی پروٹین کمپلیکس کا حصہ ہوتا ہے تو رد عمل ٹرنیری بائی بائی میکانزم کے ذریعے آگے بڑھ سکتا ہے۔ پی 300/سی بی پی خاندان انسانی پی 300 میں، ٹائر 1467 ایک عام تیزاب کے طور پر کام کرتا ہے اور ٹی آر پی 1436 ہسٹون سبسٹریٹ کے ہدف لائسین کے باقیات کو فعال سائٹ میں منتقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ یہ دونوں باقیات پی 300/سی بی پی ایچ اے ٹی خاندان کے اندر انتہائی محفوظ ہیں اور، جی این اے ٹی اور ایم وائی ایس ٹی خاندانوں میں موجود انزائموں کے برعکس، پی 300 اتپریرک کے لیے عمومی بنیاد کا استعمال نہیں کرتا ہے۔ بلکہ، یہ امکان ہے کہ پی 300/سی بی پی خاندان کے اراکین تھیوریل چانس (یعنی "ہٹ اینڈ رن") ایسیٹیل ٹرانسفر میکانزم کا استعمال کرتے ہیں۔ آر ٹی ٹی 109 آر ٹی ٹی 109 میں ایک ایسا طریقہ کار استعمال کرنے کا امکان ہے جو دیگر ایچ اے ٹی سے مختلف ہے۔ ہسٹون چیپرون پروٹین ایس ایف 1 اور وی پی ایس 75 کی عدم موجودگی میں خمیر کے انزائم میں بہت کم اتپریرک سرگرمی ہوتی ہے، جو ایسیٹیلیشن کے لیے انزائم میں ہسٹون سبسٹریٹس کی فراہمی میں شامل ہو سکتے ہیں۔ مزید برآں، اس ایچ اے ٹی کے لیے ابھی تک کسی عام تیزاب یا بیس کی نشاندہی نہیں کی گئی ہے۔ سبسٹریٹ بائنڈنگ اور خاصیت ایسیٹیل-سی او اے اور ہسٹون سبسٹریٹ پیپٹائڈز سے منسلک کئی ایچ اے ٹی ڈومینز کے ڈھانچے سے پتہ چلتا ہے کہ مؤخر الذکر پروٹین پر ایک نالی کے پار باندھتا ہے جو بیس پر مرکزی کور ریجن کے ذریعہ تشکیل پاتا ہے اور متغیر این-اور سی-ٹرمینل حصوں کے ذریعہ مخالف اطراف میں ہوتا ہے جو سبسٹریٹ پیپٹائڈ کے ساتھ زیادہ تر تعاملات میں ثالثی کرتے ہیں۔ یہ امکان ہے کہ یہ متغیر علاقے کم از کم جزوی طور پر مختلف ہسٹون سبسٹریٹس کے لیے مختلف ایچ اے ٹی کی مشاہدہ شدہ خاصیت کے لیے ذمہ دار ہوں۔ جی این اے ٹی اور ایم وائی ایس ٹی خاندانوں کے اراکین کے ساتھ ساتھ آر ٹی ٹی 109 پی 300/سی بی پی سے زیادہ سبسٹریٹ سلیکٹیویٹی کا مظاہرہ کرتے ہیں، جو کہ سبسٹریٹ بائنڈنگ کے حوالے سے غیر متزلزل ہے۔ اگرچہ یہ ظاہر ہوتا ہے کہ جی این اے ٹی اور پی 300/سی بی پی خاندانوں کے ممبروں کے ذریعہ موثر سبسٹریٹ بائنڈنگ اور اتپریرک کے لیے لائسین کے دونوں طرف صرف تین سے پانچ باقیات کو ایسیٹیلیٹ کرنا ضروری ہے، لیکن ایم وائی ایس ٹی فیملی ایچ اے ٹیز کے ذریعے موثر ایسیٹیلیشن کے لیے سبسٹریٹ کے زیادہ دور دراز علاقے اہم ہو سکتے ہیں۔ لائسین سلیکٹیویٹی مختلف ایچ اے ٹی، عام طور پر ملٹی سوبنٹ کمپلیکس کے تناظر میں، ہسٹونز میں مخصوص لائسین کے باقیات کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ جی این اے ٹی خاندان جی سی این 5 دیگر پروٹین عوامل کی عدم موجودگی میں نیوکلیوسومل ہسٹونز کو ایسیٹیلیٹ نہیں کر سکتا۔ تاہم، ایس اے جی اے اور اے ڈی اے جیسے کمپلیکس کے تناظر میں، جی سی این 5 ہسٹونز ایچ 2 بی، ایچ 3، اور ایچ 4 (مثال کے طور پر، ایچ 3 کے 9، ایچ 3 کے 36، ایچ 4 کے 8، ایچ 4 کے 16) کے اندر دیگر مقامات کے درمیان ایچ 3 کے 14 کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے قابل ہے۔ Gcn5 اور PCAF دونوں میں H3K14 کے لیے سب سے مضبوط سائٹ ترجیح ہے، یا تو آزاد ہسٹون کے طور پر یا نیوکلیوسوم کے اندر۔ ہیٹ 1 ایچ 4 کے 5 اور ایچ 4 کے 12 کو ایسیٹائلیٹ کرتا ہے، اور ایچ پی اے 2 ایچ 3 کے 14 کو وٹرو میں۔ مکھی میں، ایم ایس ایل کمپلیکس کے تناظر میں ایم او ایف کے ذریعے مرد ایکس کروموسوم پر ایچ 4 کے 16 کا ایسیٹیلیشن ان حیاتیات میں خوراک کے معاوضے کے طریقہ کار کے طور پر ٹرانسکرپشنل اپ ریگولیشن کے ساتھ منسلک ہے۔ انسانوں میں، ایم ایس ایل کمپلیکس زیادہ تر جینوم وسیع ایچ 4 کے 16 ایسیٹیلیشن انجام دیتا ہے۔ ان کے علمی کمپلیکس کے تناظر میں، ایس اے ایس 2 (ایس اے ایس) اور ای ایس اے 1 (این یو اے 4) بھی ایچ 4 کے 16 کی ایسیٹیلیشن کرتے ہیں، خاص طور پر کروموسوم کے ٹیلومیر علاقوں میں۔ مفت ہسٹون پر ایچ 3 کے 14 کو وٹرو میں ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے بھی ایس اے ایس 2 کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ ای ایس اے 1 مفت ہسٹونز پر ایچ 3 کے 14 ان وٹرو کے ساتھ ساتھ ایچ 2 اے کے 5، ایچ 4 کے 5، ایچ 4 کے 8، اور ایچ 4 کے 12 کو یا تو ان وٹرو یا نیوکلیوسومل ہسٹونز پر ویو میں بھی ایسیٹیلیٹ کر سکتا ہے۔ H2AK7 اور H2BK16 کو بھی ویو میں ESA1 کے ذریعہ ایسیٹیلیٹ کیا گیا ہے۔ خاص طور پر، نہ تو ایس اے ایس 2 اور نہ ہی ای ایس اے 1 وٹرو میں نیوکلیوسومل ہسٹونز کو ایک آزاد انزائم کے طور پر ایسیٹیلیٹ کر سکتے ہیں۔ ایس اے ایس 3 کے لیے بھی ایسا ہی ہوتا ہے، جو ویو میں ایچ 3 کے 9 اور ایچ 3 کے 14 کے ساتھ ساتھ ایچ 2 اے اور ایچ 4 پر لائسین کے باقیات کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ ایم او زیڈ ایچ 3 کے 14 کو ایسیٹیلیٹ بھی کر سکتا ہے۔ دیگر پی 300/سی بی پی تمام چار نیوکلیوسومل کور ہسٹون کو یکساں طور پر اچھی طرح سے ایکٹائلیٹ کرتے ہیں۔ وٹرو میں، انہیں ایچ 2 اے کے 5، ایچ 2 بی کے 12، ایچ 2 بی کے 15، ایچ 3 کے 14، ایچ 3 کے 18، ایچ 4 کے 5، اور ایچ 4 کے 8 کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے مشاہدہ کیا گیا ہے۔ ایس آر سی-1 ایسیٹیلیٹس ایچ 3 کے 9 اور ایچ 3 کے 14، ٹی اے ایف آئی 230 (انسانی ٹی اے ایف آئی 250 کا ڈروسفیلا ہومولوگ) ایسیٹیلیٹس ایچ 3 کے 14، اور آر ٹی ٹی 109 ایسیٹیلیٹس ایچ 3 کے 9، ایچ 3 کے 23، اور ایچ 3 کے 56 کو اے ایس ایف 1 یا وی پی ایس 75 کی موجودگی میں۔ غیر ہسٹون سبسٹریٹس (وٹرو میں) بنیادی ہسٹونز کے علاوہ، بعض ایچ اے ٹیز متعدد دیگر سیلولر پروٹینز کو ایسیٹیلیٹ کرتے ہیں جن میں ٹرانسکرپشنل ایکٹیویٹرز، بیسال ٹرانسکرپشن فیکٹرز، ساختی پروٹینز، پولیمینز، اور نیوکلیئر درآمد میں شامل پروٹین شامل ہیں۔ ان پروٹینوں کا ایسیٹیلیشن ان کے علمی ڈی این اے اور/یا پروٹین سبسٹریٹس کے ساتھ تعامل کرنے کی ان کی صلاحیت کو تبدیل کر سکتا ہے۔ یہ خیال کہ ایسیٹیلیشن اس طریقے سے پروٹین فنکشن کو متاثر کر سکتا ہے، سگنل ٹرانسڈکشن کے راستوں میں ایسیٹیل ٹرانسفرسز کے کردار کے بارے میں تحقیقات کا باعث بنا ہے اور کیا اس سلسلے میں کینیسز اور فاسفوریلیشن کے واقعات کے لیے مناسب مشابہت کی جا سکتی ہے۔ پی سی اے ایف پی سی اے ایف اور پی 300/سی بی پی اہم ایچ اے ٹی ہیں جو متعدد غیر ہسٹون پروٹینوں کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے مشاہدہ کیے گئے ہیں۔ پی سی اے ایف کے لیے، ان میں غیر ہسٹون کرومیٹن (ہائی موبلٹی گروپ (ایچ ایم جی)) پروٹین ایچ ایم جی-این 2/ایچ ایم جی 17 اور ایچ ایم جی-آئی (وائی)، ٹرانسکرپشنل ایکٹیویٹرز پی 53، میو ڈی، ای 2 ایف (1-3)، اور ایچ آئی وی ٹی، اور عام نقل کے عوامل ٹی ایف آئی آئی ای اور ٹی ایف آئی آئی ایف شامل ہیں۔ دیگر پروٹینوں میں سی آئی آئی ٹی اے، بی آر ایم (کرومیٹن ری ماڈلر)، این ایف-کے بی (پی 65)، ٹی اے ایل 1/ایس سی ایل، بیٹا 2/نیورو ڈی، سی/ای بی پی بی، آئی آر ایف 2، آئی آر ایف 7، وائی وائی 1، کے ایل ایف 13، ای وی آئی 1، اے ایم ای، ای آر 81، اور اینڈروجن ریسیپٹر (اے آر) شامل ہیں۔ پی سی اے ایف کو سی-ایم وائی سی، جی اے ٹی اے-2، ریٹینوبلاسٹوما (آر بی)، کے یو 70، اور ای 1 اے اڈینو وائرس پروٹین کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے لیے بھی دیکھا گیا ہے۔ یہ آٹواسیٹیلیٹ بھی کر سکتا ہے، جو اس کے بروموڈومین کے ساتھ انٹرا مالیکیولر تعاملات کو آسان بناتا ہے جو اس کی ایچ اے ٹی سرگرمی کے ضابطے میں شامل ہو سکتا ہے۔ پی 300/سی بی پی پی 300/سی بی پی میں بہت سے غیر ہسٹون سبسٹریٹ ہوتے ہیں، جن میں غیر ہسٹون کرومیٹن پروٹین ایچ ایم جی 1، ایچ ایم جی-این 1/ایچ ایم جی 14، اور ایچ ایم جی-آئی (وائی)، ٹرانسکرپشنل ایکٹیویٹرز پی 53، سی-مائیب، جی اے ٹی اے-1، ای کے ایل ایف، ٹی سی ایف، اور ایچ آئی وی ٹی، نیوکلیئر ریسیپٹر کو ایکٹیویٹرز اے سی ٹی آر، ایس آر سی-1، اور ٹی آئی ایف-2، اور عام ٹرانسکرپشن عوامل ٹی ایف آئی آئی ای اور ٹی ایف آئی آئی ایف شامل ہیں۔ دیگر سبسٹریٹس میں ٹرانسکرپشن عوامل ایس پی 1، کے ایل ایف 5، ایف او ایکس او 1، ایم ای ایف 2 سی، ایس آر وائی، جی اے ٹی اے-4، اور ایچ این ایف-6، ایچ ایم جی-بی 2، ایس ٹی اے ٹی 3، اینڈروجن اور ایسٹروجن (α) ریسیپٹرز، جی اے ٹی اے-2، جی اے ٹی اے-3، میو ڈی، ای 2 ایف (1-3)، پی 73 اے، ریٹینوبلاسٹوما (آر بی)، این ایف-کے بی (پی 50، پی 65)، سمیڈ 7، امپورٹ-α، کیو 70، وائی اے پی 1، ای 1 اے اڈینو وائرس پروٹین، اور ایس-ایچ ڈی اے جی (ہیپاٹائٹس ڈیلٹا وائرس سمال ڈیلٹا اینٹیجن) شامل ہیں۔ پی 300/سی بی پی کا مشاہدہ ایسیٹیلیٹ β-کیٹینن، آر آئی پی 140، پی سی این اے، ڈی این اے میٹابولک انزائمز فلیپ اینڈو نیوکلیز-1، تھامین ڈی این اے گلائکوسیلیز، اور ورنر سنڈروم ڈی این اے ہیلیکیس، ایس ٹی اے ٹی 6، رنکس 1 (اے ایم ایل 1)، یو بی ایف، بیٹا 2/نیوروڈ، سی آر ای بی، سی جون، سی/ای بی پی بی، این ایف-ای 2، ایس آر ای بی پی، آئی آر ایف 2، ایس پی 3، وائی وائی 1، کے ایل ایف 13، ای وی آئی 1، بی سی ایل 6، ایچ این ایف-4، ای آر 81 اور ایف او ایکس 4 (اے ایف ایکس) میں بھی کیا گیا ہے۔ ملٹی سبونٹ ایچ اے ٹی کمپلیکس ملٹی سبونٹ کمپلیکس کی تشکیل کا مشاہدہ کیا گیا ہے تاکہ ایچ اے ٹی کی سبسٹریٹ کی خاصیت کو تبدیل کیا جا سکے۔ عام طور پر، جب کہ ریکومبیننٹ ایچ اے ٹی آزاد ہسٹونز کو ایسیٹیلیٹ کرنے کے قابل ہوتے ہیں، ایچ اے ٹیز نیوکلیوسومل ہسٹونز کو صرف اس وقت ایسیٹیلیٹ کر سکتے ہیں جب وہ ویو ایچ اے ٹی کمپلیکس میں اپنے اپنے میں ہوں۔ ان کمپلیکسوں میں ایچ اے ٹی کے ساتھ منسلک کچھ پروٹین جینوم کے مخصوص علاقوں میں نیوکلیوسومز کو ایچ اے ٹی کمپلیکس کو نشانہ بنا کر کام کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ ایچ اے ٹی کمپلیکس (جیسے۔ ایس اے جی اے، این یو اے 3) اکثر میتھیلیٹڈ ہسٹونز کو ڈاکنگ سائٹس کے طور پر استعمال کرتے ہیں تاکہ اتپریرک ایچ اے ٹی ذیلی یونٹ ہسٹون ایسیٹیلیشن کو زیادہ مؤثر طریقے سے انجام دے سکے۔ اس کے علاوہ، ملٹی سبونٹ ایچ اے ٹی کمپلیکس کی تشکیل ایچ اے ٹی کی لائسین مخصوصیت کو متاثر کرتی ہے۔ مخصوص لائسین کے باقیات جو ایک دی گئی ایچ اے ٹی ایسیٹیلیٹس اپنے متعلقہ کمپلیکس کے ساتھ مل کر دائرہ کار میں وسیع یا زیادہ محدود ہو سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، جب وہ اپنے کمپلیکس کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں تو ان کے ہسٹون سبسٹریٹس کی طرف مائیسٹ فیملی ایچ اے ٹی کی لائسین کی خاصیت زیادہ محدود ہو جاتی ہے۔ اس کے برعکس، جی سی این 5 دونوں ہسٹونز ایچ 2 بی اور ایچ 3 میں متعدد سائٹس کو ایسیٹیلیٹ کرنے کی صلاحیت حاصل کرتا ہے جب یہ ایس اے جی اے اور اے ڈی اے کمپلیکس بنانے کے لیے دیگر ذیلی اکائیوں میں شامل ہوتا ہے۔ مزید برآں، آر ٹی ٹی 109 کی ایسیٹیلیشن سائٹ کی خاصیت وی پی ایس 75 یا اے ایس ایف 1 کے ساتھ اس کی وابستگی سے طے ہوتی ہے۔ جب سابقہ کے ساتھ کمپلیکس میں ہوتا ہے، تو Rtt109 H3K9 اور H3K27 کو ایسیٹیلیٹ کرتا ہے، لیکن، جب مؤخر الذکر کے ساتھ کمپلیکس میں ہوتا ہے، تو یہ ترجیحی طور پر H3K56 کو ایسیٹیلیٹ کرتا ہے۔ ایچ اے ٹی سرگرمی کا ضابطہ ایچ اے ٹی کی اتپریرک سرگرمی کو دو قسم کے میکانزم کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے: (1) ریگولیٹری پروٹین ذیلی اکائیوں کے ساتھ تعامل اور (2) آٹو ایکٹایلیشن۔ ایک دی گئی ایچ اے ٹی کو متعدد طریقوں سے منظم کیا جا سکتا ہے، اور ایک ہی اثر کنندہ دراصل مختلف حالات میں مختلف نتائج کا باعث بن سکتا ہے۔ اگرچہ یہ واضح ہے کہ ملٹی پروٹین کمپلیکس کے ساتھ ایچ اے ٹی کی ایسوسی ایشن ویو میں ایچ اے ٹی سرگرمی اور سبسٹریٹ کی خاصیت دونوں کے ضابطے کے لیے ایک طریقہ کار فراہم کرتی ہے، لیکن یہ اصل میں کیسے ہوتا ہے اس کی سالماتی بنیاد اب بھی بڑی حد تک نامعلوم ہے۔ تاہم، اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ متعلقہ ذیلی اکائیاں کم از کم جزوی طور پر ایچ اے ٹی کمپلیکس کو اس کے مقامی ہسٹون سبسٹریٹس کے ساتھ پیداواری پابند کرنے میں سہولت فراہم کر کے اتپریرک میں حصہ ڈال سکتی ہیں۔ HATs، p300/CBP، اور Rtt109 کے MYST خاندان کو آٹوسیٹیلیشن کے ذریعے منظم کیا گیا ہے۔ انسانی ایم او ایف کے ساتھ ساتھ خمیر ایسا 1 اور ایس اے ایس 2 کو محفوظ فعال سائٹ لائسین کے باقیات پر خودکار طور پر متحرک کیا جاتا ہے، اور یہ ترمیم ویو میں ان کے کام کے لیے ضروری ہے۔ انسانی پی 300 میں ایک انتہائی بنیادی لوپ ہوتا ہے جو اس کے ایچ اے ٹی ڈومین کے وسط میں سرایت کرتا ہے جو انزائم کی فعال شکل میں ہائپر ایکٹیلٹیڈ ہوتا ہے۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ، آٹو ایکٹایلیشن پر، یہ لوپ الیکٹرونیگیٹیو سبسٹریٹ بائنڈنگ سائٹ سے خارج ہوتا ہے جہاں یہ غیر فعال ایچ اے ٹی میں بیٹھتا ہے۔ Lys290 پر خمیر Rtt109 کا ایسیٹیلیشن بھی اس کی مکمل اتپریرک سرگرمی کو ظاہر کرنے کے لیے ضروری ہے۔ کچھ ایچ اے ٹیز کو ایسیٹیلیشن سے بھی روکا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، پی 300/سی بی پی کے ذریعہ ایسیٹیلیشن پر نیوکلیئر ریسیپٹر کو ایکٹیویٹر اے سی ٹی آر کی ایچ اے ٹی سرگرمی کو روکا جاتا ہے۔ ایچ ڈی اے سی کے ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرسز (ایچ اے ٹی) اور ہسٹون ڈیسیٹیلسیس (ایچ ڈی اے سی) کے ساتھ تعامل کو ترتیب مخصوص نقل کے عوامل کے ساتھ جسمانی تعاملات کے ذریعے ان کے ہدف پروموٹروں کے لیے بھرتی کیا جاتا ہے۔ وہ عام طور پر ایک ملٹی سبونٹ کمپلیکس کے اندر کام کرتے ہیں جس میں بائنڈنگ سائٹ کے ارد گرد ہسٹون کے باقیات میں ترمیم کرنے کے لیے دیگر ذیلی یونٹس ان کے لیے ضروری ہیں۔ یہ انزائم غیر ہسٹون پروٹین میں بھی ترمیم کر سکتے ہیں۔ حیاتیاتی کردار کرومیٹن ری ماڈلنگ ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرسیس سیل کے اندر بہت سے حیاتیاتی کردار ادا کرتے ہیں۔ کرومیٹن نیوکلئس میں پائے جانے والے پروٹین اور ڈی این اے کا ایک مجموعہ ہے، اور یہ بہت سی ساختی تبدیلیوں سے گزرتا ہے کیونکہ مختلف سیلولر واقعات جیسے ڈی این اے کی نقل، ڈی این اے کی مرمت، اور نقل ہوتا ہے۔ خلیے میں کرومیٹن دو حالتوں میں پایا جا سکتا ہے: گاڑھا اور غیر گاڑھا۔ مؤخر الذکر، جسے یوکرومیٹن کہا جاتا ہے، نقل کے طور پر فعال ہے، جبکہ سابقہ، جسے ہیٹروکرومیٹن کہا جاتا ہے، نقل کے طور پر غیر فعال ہے۔ ہسٹون کرومیٹن کے پروٹین کے حصے پر مشتمل ہوتے ہیں۔ پانچ مختلف ہسٹون پروٹین ہیں: H1، H2A، H2B، H3، اور H4۔ ایک بنیادی ہسٹون اس وقت بنتا ہے جب H1 کو چھوڑ کر ہر ہسٹون ذیلی قسم میں سے دو ایک چوتھائی کمپلیکس بناتے ہیں۔ یہ آکٹامیرک کمپلیکس، اس کے ارد گرد کوائلڈ ڈی این اے کے 147 بیس جوڑوں کے ساتھ مل کر، نیوکلیوسوم بناتا ہے۔ ہسٹون H1 نیوکلیوسوم کمپلیکس کو ایک ساتھ بند کر دیتا ہے، اور یہ کمپلیکس میں بندھنے والا آخری پروٹین ہے۔ ہسٹون مثبت طور پر چارج شدہ پروٹین ہوتے ہیں جن کی این-ٹرمینل دم ہوتی ہے جو کور سے نکلتی ہے۔ ڈی این اے کا فاسفوڈیسٹر ریڑھ کی ہڈی منفی ہے، جو ہسٹون پروٹین اور ڈی این اے کے درمیان مضبوط آئنک تعاملات کی اجازت دیتا ہے۔ ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرسیس ایک ایسیٹیل گروپ کو ہسٹون پر مخصوص لائسین کے باقیات میں منتقل کرتے ہیں، جو ان کے مثبت چارج کو بے اثر کرتا ہے اور اس طرح ہسٹون اور ڈی این اے کے درمیان مضبوط تعاملات کو کم کرتا ہے۔ ایسیٹیلیشن کے بارے میں یہ بھی سوچا جاتا ہے کہ یہ انفرادی نیوکلیوسومز کے درمیان تعاملات کو خراب کرتا ہے اور دوسرے ڈی این اے سے وابستہ پروٹینوں کے لیے تعامل کے مقامات کے طور پر کام کرتا ہے۔ ہسٹون ایسیٹیلیشن کی مختلف سطحوں کے ساتھ ساتھ دیگر قسم کی ترامیم بھی ہو سکتی ہیں، جس سے سیل کو مختلف سیلولر واقعات جیسے نقل، نقل، دوبارہ ملاپ، اور مرمت کے دوران کرومیٹن پیکنگ کی سطح پر قابو پانے کی اجازت ملتی ہے۔ ایسٹایلیشن ہیسٹونز میں ترجمہ کے بعد کی واحد ریگولیٹری ترمیم نہیں ہے جو کرومیٹن کی ساخت کا تعین کرتی ہے۔ میتھیلیشن، فاسفوریلیشن، اے ڈی پی-رائبوسیلیشن، اور ہر جگہ ہونے کی بھی اطلاع دی گئی ہے۔ ہسٹون کی این-ٹرمینل دموں پر مختلف کوولینٹ ترمیمات کے ان امتزاج کو ہسٹون کوڈ کہا گیا ہے، اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ کوڈ وراثت میں مل سکتا ہے اور اگلی سیل نسل میں محفوظ ہو سکتا ہے۔ ایچ 3 اور ایچ 4 ہسٹون پروٹین ایچ اے ٹی کے بنیادی اہداف ہیں، لیکن ایچ 2 اے اور ایچ 2 بی بھی ویو میں ایسیٹیلیٹڈ ہیں۔ H3 کی لائسین 9، 14، 18، اور 23 اور H4 کی لائسین 5، 8، 12، اور 16 سبھی ایسیٹیلیشن کے لیے ھدف ہیں۔ لائسین 5، 12، 15، اور 20 کو ہسٹون H2B پر ایسیٹیلیٹ کیا گیا ہے، جبکہ ہسٹون H2A پر صرف 5 اور 9 لائسین کو ایسیٹیلیٹ کیا گیا ہے۔ ایسیٹیلیشن کے لیے بہت سی مختلف سائٹس کے ساتھ، مخصوص ردعمل کو متحرک کرنے میں اعلی سطح کی خاصیت حاصل کی جا سکتی ہے۔ اس خاصیت کی ایک مثال یہ ہے کہ جب ہسٹون H4 کو لائسینز 5 اور 12 پر ایسیٹیلیٹ کیا جاتا ہے۔ یہ ایسیٹیلیشن پیٹرن ہسٹون کی ترکیب کے دوران دیکھا گیا ہے۔ ایک اور مثال H4K16 کی ایسیٹیلیشن ہے، جو ڈروسفیلا میلانوگاسٹر میں مرد X کروموسوم کی خوراک کے معاوضے سے وابستہ ہے۔ جین کے اظہار ہسٹون میں تبدیلیاں کرومیٹن کی پیکنگ میں ترمیم کرتی ہیں۔ جین ٹرانسکرپشن کے لیے ڈی این اے کی پیکنگ کی سطح اہم ہے، کیونکہ ٹرانسکرپشن ہونے کے لیے ٹرانسکرپشن مشینری کو پروموٹر تک رسائی حاصل ہونی چاہیے۔ ایچ اے ٹی کے ذریعے چارج شدہ لائسین کے باقیات کو غیر جانبدار کرنا کرومیٹن کو ڈیکونڈینس کرنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ اس مشینری کو ٹرانسکرائب کیے جانے والے جین تک رسائی حاصل ہو۔ تاہم، ایسیٹیلیشن ہمیشہ بہتر نقل کی سرگرمی سے وابستہ نہیں ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، H4K12 کی ایسیٹیلیشن کو گاڑھا اور نقل شدہ طور پر غیر فعال کرومیٹن سے منسلک کیا گیا ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ ہسٹون تبدیلیاں سیاق و سباق پر منحصر انداز میں بہتر اور دبے ہوئے دونوں سرگرمیوں سے وابستہ ہیں۔ ایچ اے ٹی ٹرانسکرپشنل کو ایکٹیویٹرز یا جین سائلنسر کے طور پر کام کرتے ہیں اور اکثر 10 سے 20 ذیلی اکائیوں پر مشتمل بڑے کمپلیکس میں پائے جاتے ہیں، جن میں سے کچھ مختلف ایچ اے ٹی کمپلیکس میں مشترک ہوتے ہیں۔ ان کمپلیکسوں میں ایس اے جی اے (ایس پی ٹی/ایڈا/جی سی این 5 ایل ایسیٹیل ٹرانسفرس)، پی سی اے ایف، اے ڈی اے (ٹرانسکرپشنل اڈاپٹر)، ٹی ایف آئی آئی ڈی (ٹرانسکرپشن فیکٹر II ڈی)، ٹی ایف ٹی سی (ٹی بی پی سے پاک ٹی اے ایف پر مشتمل کمپلیکس)، اور این یو اے 3/این یو اے 4 (ایچ 3 اور ایچ 4 کے نیوکلیوسومل ایسیٹیل ٹرانسفرس) شامل ہیں۔ یہ کمپلیکس ایچ اے ٹی کو اپنے ہدف جینوں میں لا کر ایچ اے ٹی کی خاصیت میں ترمیم کرتے ہیں جہاں وہ پھر نیوکلیوسومل ہسٹونز کو ایسیٹیلیٹ کر سکتے ہیں۔ کچھ ایچ اے ٹی ٹرانسکرپشنل کو ایکٹیویٹرز میں ایک بروموڈومین ہوتا ہے، جو ایک 110 امینو ایسڈ ماڈیول ہے جو ایسیٹیلیٹڈ لائسین کے باقیات کو پہچانتا ہے اور ٹرانسکرپشن کے ضابطے میں فعال طور پر شریک ایکٹیویٹرز سے منسلک ہوتا ہے۔ طبی اہمیت کرومیٹن کی ساخت میں ہیرا پھیری کرنے اور ایک ایپیجینیٹک فریم ورک بچھانے کے لیے ہسٹون ایکٹیل ٹرانسفرسز کی صلاحیت انہیں خلیوں کی دیکھ بھال اور بقا کے لیے ضروری بناتی ہے۔ کرومیٹن ری ماڈلنگ کے عمل میں کئی انزائم شامل ہوتے ہیں، بشمول ایچ اے ٹی، جو نیوکلیوسومز کی اصلاح میں مدد کرتے ہیں اور ڈی این اے کے نقصان کی مرمت کے نظام کے کام کرنے کے لیے ضروری ہوتے ہیں۔ ایچ اے ٹی کو بیماری کی ترقی کے لوازمات کے طور پر شامل کیا گیا ہے، خاص طور پر نیوروڈیجینریٹو عوارض میں۔ مثال کے طور پر، ہنٹنگٹن کی بیماری ایک ایسی بیماری ہے جو موٹر مہارتوں اور ذہنی صلاحیتوں کو متاثر کرتی ہے۔ اس بیماری میں شامل ہونے والی واحد معلوم تغیر پروٹین ہنٹنگٹن (ایچ ایچ) کے این-ٹرمینل خطے میں ہے۔ یہ اطلاع دی گئی ہے کہ ایچ ایچ ایچ ایچ اے ٹی کے ساتھ براہ راست تعامل کرتا ہے اور وٹرو میں پی 300/سی بی پی اور پی سی اے ایف کی اتپریرک سرگرمی کو دباتا ہے۔ انسانی قبل از وقت عمر بڑھنے کا سنڈروم ہچنسن گلفورڈ پروجریا لامین اے، ایک نیوکلیئر میٹرکس پروٹین کی پروسیسنگ میں تغیراتی عیب کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اس حالت کے ماؤس ماڈل میں، ڈی این اے کے نقصان کی جگہوں پر مرمت کے پروٹین کی بھرتی میں تاخیر ہوتی ہے۔ اس تاخیر شدہ مرمت کے ردعمل کے بنیادی سالماتی طریقہ کار میں ہسٹون ایسیٹیلیشن کی خرابی شامل ہے۔ خاص طور پر، ہسٹون H4 کو لائسین 16 کے باقیات (H4K16) پر ہائپواسیٹلیٹ کیا جاتا ہے اور یہ عیب ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرس، موف، کے نیوکلیئر میٹرکس سپینوسیریبلر اٹیکسیا ٹائپ 1 سے کم ہونے کی وجہ سے ہے جو ایک نیوروڈیجینریٹو بیماری ہے جو ایک عیب دار میوٹینٹ اٹیکسن-1 پروٹین کے نتیجے میں پیدا ہوتی ہے۔ اتپریورتن اٹیکسن-1 ہسٹون ایسیٹیلیشن کو کم کرتا ہے جس کے نتیجے میں دبا ہوا ہسٹون ایسیٹیل ٹرانسفرس-ثالثی نقل ہوتا ہے۔ ایچ اے ٹی کو سیکھنے اور یادداشت کے افعال کے کنٹرول سے بھی جوڑا گیا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ پی سی اے ایف یا سی بی پی کے بغیر چوہے نیوروڈی جنریشن کے ثبوت دکھاتے ہیں۔ پی سی اے ایف حذف کرنے والے چوہے سیکھنے کے حوالے سے نااہل ہیں، اور سی بی پی حذف کرنے والے لوگ طویل مدتی یادداشت کے نقصان کا شکار ہوتے دکھائی دیتے ہیں۔ ایسیٹیلیشن اور ڈیسیٹیلیشن کے درمیان توازن کا غلط ضابطہ بھی بعض کینسروں کے ظہور سے وابستہ رہا ہے۔ اگر ہسٹون ایکٹیل ٹرانسفرسز کو روکا جاتا ہے، تو خراب شدہ ڈی این اے کی مرمت نہیں کی جا سکتی، جو بالآخر خلیوں کی موت کا باعث بنتی ہے۔ کینسر کے خلیوں کے اندر کرومیٹن ری ماڈلنگ کے عمل کو کنٹرول کرنا کینسر کی تحقیق کے لیے ایک نئی دوا کا ہدف فراہم کر سکتا ہے۔ کینسر کے خلیوں کے اندر ان انزائموں پر حملہ کرنے سے ڈی این اے کے نقصان کے زیادہ جمع ہونے کی وجہ سے اپوپٹوسس میں اضافہ ہو سکتا ہے۔ ہسٹون ایکٹیل ٹرانسفرسز کے ایسے ہی ایک انفیکٹر کو گارسنول کہا جاتا ہے۔ یہ مرکب گارسینیا انڈیکا پھل کے چھلوں میں پایا جاتا ہے، جسے بصورت دیگر مینگوسٹین کہا جاتا ہے۔ ہسٹون ایکٹیل ٹرانسفرسز پر گارسنول کے اثرات کو تلاش کرنے کے لیے، محققین نے ہیلا خلیوں کا استعمال کیا۔ خلیات تابکاری سے گزرے، جس سے ڈی این اے کے اندر ڈبل اسٹرینڈ بریک پیدا ہوئے، اور یہ دیکھنے کے لیے کہ آیا اس نے ڈی این اے کے نقصان کے ردعمل کو متاثر کیا ہے، خلیات میں گارسنول متعارف کرایا گیا۔ اگر گارسنول غیر ہومولوگس اینڈ جوائننگ کے عمل کو روکنے میں کامیاب ہوتا ہے، ایک ڈی این اے مرمت کا طریقہ کار جو ڈبل اسٹرینڈ بریکس کو ٹھیک کرنے میں ترجیح ظاہر کرتا ہے، تو یہ ریڈیوسینٹائزر کے طور پر کام کر سکتا ہے، ایک انو جو تابکاری سے ہونے والے نقصان کے لیے خلیوں کی حساسیت کو بڑھاتا ہے۔ تابکاری حساسیت میں اضافہ تابکاری تھراپی کی تاثیر میں اضافہ کر سکتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں کہ ہسٹون میں ترمیم کرنے والے انزائم ہسٹون ڈیسیٹیلس (ایچ ڈی اے سی) ہسٹون میتھائل ٹرانسفرس (ایچ ایم ٹی) آر این اے پولیمرس کنٹرول بذریعہ کرومیٹن ڈھانچہ ایکٹیل ٹرانسفرس حوالہ جات بیرونی روابط منتقلی ای سی 2.3.1 ایپیجینیٹکس