Modifikasi histon

Modifikasi histon adalah serangkaian perubahan yang dialami oleh protein histon. Modifikasi histon yang umumnya dijumpai berupa metilasi, asetilasi, dan fosforilasi. Selain tiga modifikasi tersebut, terdapat beberapa modifikasi lain seperti deiminasi, penambahan gugus β-N-asetilglukosamin, ribosilasi ADP, ubikitinasi, dan sumoilasi.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3193420/ Modifikasi pada protein ini merupakan salah satu subjek studi epigenomika dan ditemukan memengaruhi ekspresi gen pada eukariota.

 Tata Nama 
Modifikasi pada histon memiliki tata cara penamaan khusus. Umumnya penamaan ini didasarkan pada tata cara penamaan Brno yang telah disepakati oleh konsorsium laboratorium Eropa. Penamaan Brno diambil dari nama kota di Republik Ceko tempat disepakatinya penamaan tersebut.http://www.epigeneticsandchromatin.com/content/5/1/7http://www.nature.com/nsmb/journal/v12/n2/full/nsmb0205-110.html Pengaturannya dapat disederhanakan menjadi:

NAMAFAMILI.NOMORPARALOG.SUBTIPE.VARIASIPISAHPOSISIASAMAMINOTIPEMODIFIKASI.

Penulisan modifikasi dimulai dengan menyebut gelongan dari histon yang termodifikasi (H2A, H2B, H3 and H4, dan histon pentaut H1) dilanjutkan dengan tipe paralog berdasarkan urutan penemuan (1,2,3,4, dan seterusnya), kemudian subtipe jika ada, dan variasi pisah (splice variant), jika ada. Selanjutnya dilanjutkan dengan kode asam amino dan posisinya pada rantai protein histon. Terakhir, jenis modifikasi. Jenis modifikasi dapat diperpanjang dengan menggabungkan beberapa jenis modifikasi lain menjadi satu. Sebagai contoh, H3K27me3 berarti modifikasi berupa trimetilasi (me3) pada famili histon H3, pada asam amino ke-27 (K27).

Urutan asam amino dihitung berdasarkan hasil pengutasan protein (sequencing) dan tidak dihitung berdasarkan kerangka bacaan terbuka (open reading frame) gen histon. Sebagai contoh, histon H3.3 pada manusia memiliki posisi lisina pada urutan ke-10 jika diurut berdasarkan kerangka bacaan terbuka. Namun, pada umumnya metionina pada urutan asam amino dibuang apabila diikuti dengan alanina sebagaimana yang terjadi pada histon H3.3. Oleh sebab itu urutan lisina menjadi mundur sebanyak satu urutan dari 10 menjadi 9 sehingga modifikasi pada posisi ini ditulis sebagai H3.3K9.

Grup Modifikasi

     Asam amino termodifikasi

     Tingkat modifikasi

     Singkatan

     Contoh Penamaan

      Asetil-

     Lisina

     mono-

     ac

     H3K9ac

      Metil-

     Arginina

     mono-

     me1

     H3R17me1

        Arginina

     di-, simetris

     me2s

     H3R2me2s

        Arginina

     di-, asimetris

     me2a

     H3R17me2a

        Lisina

     mono-

     me1

     H3K4me1

        Lisina

     di-

     me2

     H3K4me2

        Lisina

     tri-

     me3

     H3K4me3

      Fosforil-

     Serina or treonina

     mono-

     ph

     H3S10ph

      Ubikitil-

     Lisina

     mono-

     ub1

     H2BK123ub1

      Sumoylil-

     Lisina

     mono-

     su

     H4K5su

      ADP ribosil-

     Glutamat

     mono-

     ar1

     H2BE2ar1

        Glutamat

     poli-

     arn

     H2BE2arn


 Kode Histon 
Beberapa modifikasi seperti H3K27me3 berasosiasi dengan peredaman gen. Sedangkan modifikasi lain seperti H3K4me3 berasosiasi dengan kenaikan ekspresi gen.Allis, C.D., Jenuwein, T., Reinberg, D. (2007). Epigenetics. Plainview, NY. Cold Spring Harbor Laboratory Press

       Kode Histon

       Peran Biologis

         H3R2me2a

       aktivasi gen

         H3T3ph

       mitosis

         H3K4ac

       aktivasi gen

         H3K4me1, me2, me3

       aktivasi gen

         H3R8me2s

       represi gen

         H3K9ac

       aktivasi gen

         H3K9me1, me2, me3

       represi gen

         H3S10ph

       mitosis

         H3S11ph

       mitosis

         H3K14ac

       aktivasi gen

         H3R17me2a

       aktivasi gen

         H3K18ac

       aktivasi gen

         H3K23ac

       aktivasi gen

         H3R26me2a

       aktivasi gen

         H3K27ac

       aktivasi gen

         H3K27me1, me2, me3

       represi gen

         H3S28ph

       mitosis

         H3K36me1, me2, me3

       aktivasi gen

         H3K56ac

       aktivasi gen

         H3K79me1, me2, me3

       aktivasi gen

         H4S1ph

       mitosis

         H4R3me2a

       aktivasi gen

         H4R3me2s

       represi gen

         H4K5ac

       aktivasi gen

         H4K8ac

       aktivasi gen

         H4K12ac

       aktivasi gen

         H4K16ac

       aktivasi gen

         H4K20me1, me2, me3

       aktivasi gen

         H4K91ac

       aktivasi gen

         H2AS1ph

       mitosis

         H2AK4ac

       aktivasi gen

         H2AK5ac

       aktivasi gen

         H2AK7ac

       aktivasi gen

         H2AT119ph

       mitosis

         H2AK126su

       represi gen

         H2AK119ub

       aktivasi gen

         H2AS129ph

       Reparasi DNA

         H2BK5ac

       aktivasi gen

         H2BS10ph

       apoptosis

         H2BK12ac

       aktivasi gen

         H2BS14ph

       apoptosis

         H2BK15ac

       aktivasi gen

         H2BK16ac

       aktivasi gen

         H2BK20ac

       aktivasi gen

         H2BS33ph

       aktivasi gen

         H2BK120ub

       meiosis

 Referensi 

Kategori:Protein