组蛋白修饰

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组蛋白修饰

核小体的装配是染色体包装的第一步，因此参与核小体装配的组蛋白是决定染色质包装程度的重要因素之一。组蛋白修饰(histone modification)是发生在组蛋白上的翻译后修饰,主要发生在核心组蛋白的某些氨基酸残基上，包括乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化等。特定的修饰状态可以决定组蛋白的活性，是招募一些蛋白质与之结合，还是解除已结合的蛋白质，从而决定DNA的命运？是打开基因的表达，还是关闭？是进入复制，还是进行修复？这些都有可能受到组蛋白修饰方式的影响。

1. 组蛋白乙酰化与去乙酰化修饰

组蛋白乙酰化(acetylation, Ac)修饰一般与基因转录激活相关，而组蛋白去乙酰化则与基因沉默相关。在染色质复制时，组蛋白会被短暂地乙酰化。但是，如果染色质中组蛋白的乙酰化发生在细胞周期的其他时期，则可能与基因表达的状态有关。例如，H4的N末端Lys8和Lys16 的双乙酰化能够招募转录相关蛋白，促进基因的表达。

2. 组蛋门甲基化与去甲基化修饰

组蛋白甲基化不仅修饰位点不同，而且每个残基的甲基化程度也不同，这极大地增加了组蛋白甲基化修饰调控的复杂性和多样性。组蛋白甲基化修饰既与基因的转录抑制相关,又与转录激活相关，这取决于被修饰的氨基酸残基所处的位置、被修饰的程度，以及甲基转移酶的性质。例如，H3的N末端Lys9的甲基化会促进DNA包装蛋白的结合，压缩染色质的结构，抑制基因的表达等。

组蛋白修饰并不是独立发生的，单一的组蛋白修饰很少独立发挥作用。组蛋白修饰与DNA 甲基化之间也存在相互作用，组蛋白的低乙酰化可促进DNA甲基化，组蛋白高乙酰化可抑制DNA甲基化。有些组蛋白甲基转移酶含有甲基化的CpG二核苷酸的潜在结合位点，这表明甲基化的DNA序列可以和组蛋白甲基转移酶结合。实际上，组蛋白乙酰化质DNA甲基化相互协调，共同调节基因的表达。

摘自：人教版新教材必修2教师用书

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