Кіріспе

Гистондық бүктеме – гистон октамеріндегі әрбір негізгі гистон тізбегінде C ұшына жақын орналасқан, гистонның гетеродимерлерге байланысуына жауапты, құрылымдық тұрақты мотив. Гистондық бүктемелер шамамен 70 аминқышқылынан тұрады және екі қысқа, құрылымсыз циклмен байланысқан үш альфа-спиральдан құралған. ДНҚ болмағанда, негізгі гистондар бас-құйрық аралықтарын құрайды (H3 және H4 алдымен гетеродимерлерге бірігіп, содан кейін екі гетеродимер тетрамерді құрайды, ал H2A және H2B гетеродимерлерді құрайды) әр гистондық бүктеме домені арасындағы "қол алысу мотиві" арқылы кеңінен таралған гидрофобтық өзара әрекеттесулер арқылы. Гистондық бүктеме алғаш рет транскрипцияның маңызды құрауышы болып табылатын TATA қорапты байланыстыратын факторларда табылды. Гистондық бүктеменің эволюциясын үш бүктемеден шыққан спираль-жіп-спираль мотивін құрайтын ата-бабалық пептидтер жиынтығының әртүрлі комбинациялары арқылы анықтауға болады. Бұл пептидтік тізбектер эукариоттық H3 H4 тетрамерінен пайда болған археялық гистондарда кездеседі. Археялық бір тізбекті гистондар Aquifex aeolicus бактериясында да табылған. Бұл эукариоттар мен археялардың тегінен шыққан әртүрлі бактериялардың филогенезін, гендердік көшіру арқылы бактерияларға таралуына көмектеседі. Бұл ДНҚ-ны ықшамдау үшін октамерлі бунақты белок эндоскелетіне алып келеді. Осы эндоскелеттен гистон димеризациясы үшін бүгілетін орталық сегмент пайда болады. Бұл, өз кезегінде, бүктеменің соңғы сегменттеріне дейін жетеді, димер-димер байланыстарының қасиеттерін құрады, сондай-ақ октамердегі белок суперспиралін жабады. Мысалы, Drosophila-ны қарастырайық, оның транскрипцияны бастау факторының суббірліктерінде екі белокты құрайтын гистондық бүктемелердің ерекше сипаттамаларын көрсететін нақты аминқышқылы тізбектері бар. Гистондық белоктардың эволюциялық құрылымы мен диапазоны, гистондық белоктардың және ДНК белоктарының өзара әрекеттесуі, құрылымдар мен басқа белоктарды құрайтын эволюциялық белгілердің кең ауқымын қамтиды. Гистондық бүктемелер нуклеосомалық ядролық бөлшектің құрамында, интерфейс беттерін қарастырғанда, гистондық өзара әрекеттесуді сақтап, рөл атқарады. Олар бірнеше гистондық бүктемелерді қамтиды. Нуклеосомалық ядролық бөлшектің құрылымында ең үлкен өзара әрекеттесу беттеріне ие екі режим бар, олар H3 H4 және H2A H2B гетеротиптік димерлік өзара әрекеттесулері. H2A құрылымын қарастырғанда, оның интерфейсіндегі циклдің модификациясы бар, ол басқа құрылымдардың бірдей интерфейсімен кластерленуіне кедерес жасайды. Бұл оның транскрипциялық белсендіруде әртүрлі функциясын анықтайды. Екі режим де ең ұзын спиральдік тізбектерге ие болуымен ерекшеленеді. Олар екі гистондық бүктемелер арасындағы қол алысу өзара әрекеттесуін пайдаланады, сонымен қатар оларды қалған режимдерден ерекшелендіреді. Сол сияқты, ядролық нуклеосома бөлшегінің 5 және 7 режимдері гистондық бүктеме димерлерінің екі түрін қолданады, бұл барлық гистон домендерінің бір-бірімен және әртүрлі жолдармен өзара әрекеттесуге мүмкіндік беретін ұқсас құрылымдық мотивті бөлісетінін көрсетеді. Бұл гистонның құрылымының қаншалықты икемді және бейімделгіш екенін көрсетеді. H4 және H2A екі пептид арасындағы иондық өзара әрекеттесуді жүзеге асыру үшін ацетилденуге болатын интернуклеосомалық байланыстарды құра алады, бұл өз кезегінде хроматинді ашуға мүмкіндік беретін қоршаған интернуклеосомалық байланыстарды өзгерте алады.