Sisu
Histoonid on põhilised valgud, mida leidub rakkude tuumades (ainsuses: tuum). Need valgud aitavad organiseerida väga pikki DNA ahelaid, mis on iga elusolendi geneetiline "sinine", kondenseerunud struktuuridesse, mis sobivad tuuma suhteliselt väikestesse ruumidesse. Mõelge neile kui poolidele, mis võimaldavad väikese sahtli sisse mahutada palju rohkem niiti, kui see juhtuks siis, kui pikad niidid lihtsalt kokku tõmmatakse ja sahtli sisse visatakse.
Histoonid ei ole üksnes DNA ahelate tellingud. Samuti osalevad nad geeniregulatsioonis, mõjutades seda, millal teatud geene (st ühe valguproduktiga seotud DNA pikkusi) "ekspresseeritakse" või aktiveeritakse RNA transkribeerimiseks ja lõpuks annab antud geenivalguprodukt valmistamisjuhised. Seda kontrollitakse histoonide keemilise struktuuri pisut muutmisega seotud protsesside kaudu, mida nimetatakse atsetüülimine ja deatsetüülimine.
Histooni alused
Histooni valgud on alused, mis tähendab, et neil on positiivne netolaeng. Kuna DNA on laetud negatiivselt, seostuvad histoon ja DNA hõlpsalt üksteisega, võimaldades ülalnimetatud "spoolimist". Kaheksast histoonist koosneva kompleksi ümber mähitud paljude DNA pikkuste üksikjuhtum moodustab nn nukleosoom. Mikroskoopilisel uurimisel sarnanevad kromatiidi (st kromosoomi ahela) järjestikused nukleosoomid nööriga helmestega.
Histoonide atsetüülimine
Histooni atsetüülimine on atsetüülrühma, kolme süsiniku molekuli, lisamine lüsiini "jäägile" histooni molekuli ühes otsas. Lüsiin on aminohape ja umbes 20 aminohapet on valkude ehitusplokid. Seda katalüüsib ensüüm histooni atsetüültransferaas (HAT).
See protsess toimib keemilise lülitina, mis muudab mõne kromatiidi läheduses asuva geeni transkribeeritavamaks RNA-ks, samas kui teised transkribeeruvad vähem tõenäoliseks. See tähendab, et DNA atsetüülimine histoonide kaudu muudab geeni funktsiooni, muutmata tegelikult DNA aluspaare, milleks nimetatakse epigeneetiline ("epi" tähendab "peale"). See juhtub seetõttu, et DNA kuju muutused paljastavad rohkem "dokkimiskohti" regulatiivsetele valkudele, mis tegelikult annavad geenidele korralduse.
Histoonide deatsetüülimine
Histooni deatsetülaas (HDAC) toimib HAT-ile vastupidiselt; see tähendab, et see eemaldab histooni lüsiiniosast atsetüülrühma. Ehkki need molekulid teoreetiliselt "konkureerivad" omavahel, on tuvastatud mõned suured kompleksid, mis sisaldavad nii HAT- kui ka HDAC-osi, mis viitab sellele, et DNA tasemel ning atsetüülrühmade liitmisel ja lahutamisel toimub suur osa peenhäälestamisest.
Nii HAT kui ka HDAC mängivad olulist rolli inimkeha arenguprotsessides ning nende ensüümide ebaõige reguleerimine on seotud paljude haiguste, sealhulgas vähktõve progresseerumisega.