Белковый компонент нуклеосомы гистоны, которые являются одним из наиболее эволюционно консервативных
классов белков. Все корове пистоны (содержат от 102 до 135 аминокислотных остатков) имеют общую схему строения. В первичной структуре выделяют две части: глобулярную и N-конечную неупорядоченную (хвост) длиной от 20 (Н2А) до 40 (Н3) аминокислотных остатков. Гистона Н2А имеет также заметное С-концевой хвост длиной около 15 остатков. Беспорядочные хвосты практически не содержат гидрофобных остатков, обогащенные положительно заряженными аминокислотами и являются субстратами для многочисленных посттрансляционным модификаций (о чем речь ниже).
Глобулярная часть всех коревых гистонов, в свою очередь, также имеет общую структуру. Она выглядит как характерный три спиральные гистоновых мотив (histone fold), в котором одна длинная ?-спираль фланкованой двумя короткими (см. рис. 3.16, а). Гистона Н3 содержит также дополнительную ?-спираль со стороны N-конца мотива (?N-спираль), а гистона Н2В? дополнительную ?С-спираль. Гистоновых мотив формирует гидрофобного ядра, заекранованого от растворителя,? значительное количество гидрофобных остатков оказывается на поверхности. Вследствие этого одна молекула корового гистона не может существовать как отдельный глобулярный белок в водной среде. Минимальными стабильными структурными единицами являются гетеродимера Н2А-Н2В и Н3-Н4 (имеют сходную структуру, представленную на рис. 3.16, а). Два гистонов мотивы формируют в составе димеров плотное гидрофобное ядро, а специфичность формирования димеров зависит от наличия дополнительных ?N-и ?С-спиралей в гистон-подобные Н3 и Н2В соответственно.
На поверхности димера расположены три зоны скопления положительно заряженных аминокислотных остатков, которые, согласно электростатического механизма, способные взаимодействовать с ДНК. В пределах каждого такого сайта является крайней мере один остаток аргинина, который играет важнейшую роль во взаимодействии с ДНК. Вместе эти три сайты создают платформу для связывания участки ДНК длиной 27? 28 пар оснований (~ 2,5 витка двойной спирали, рис. 3.16, а).
Два гетеродимера Н3-Н4 взаимодействуют между собой за счет образования чотириспирального пучка между гистоновых мотивам двух молекул Н3. В результате формируется тетрамер (Н3-Н4) 2? центральный комплекс в структуре нуклеосомы (рис. 4.9). Структура тетрамеру напоминает подкову, которая характеризуется хиральности? образует элемент левой спирали. Ось симметрии тетрамерного комплекса (которая одновременно является и осью симметрии всей нуклеосомы) проходит через интерфейс между двумя молекулами Н3.
Загрузка...