什么是组蛋白(Histones)？

组蛋白是真核细胞和欧洲门的一些单细胞微生物中的结构，作为细胞脱氧核糖核酸（DNA）紧密包裹的线轴。如果没有组蛋白所能提供的空间保护，细胞不能含有自己的DNA。组蛋白在基因表达中也扮演着重要的角色，通过激活或阻止转录活性分子进入DNA基因。第三个任务是维持DNA和大得多的染色体的结构完整性。组蛋白充当DNA包裹的线轴组成组蛋白的物质是不同物种之间差别不大的蛋白质。最常见的蛋白质称为H1/H5、H2A、H2B、H3和H4。DNA通过组蛋白侧基和DNA之间的吸引力与组蛋白紧密结合。这种吸引力通过在H3和H4蛋白质末端的一些赖氨酸或精氨酸氨基酸中加入乙酰基或甲基。DNA链的收紧或放松导致基因不可接近，即所谓的"打开"或"关闭"。组蛋白通过使或者阻碍转录活性分子进入DNA基因。在大多数细胞中，不管来源如何，八种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）组成八位体结构。大约146个碱基对的DNA几乎两次缠绕在八位体结构上形成一个"核小体"。一个短的DNA环，由H1蛋白或其H5类似物稳定，导致下一个核小体，形成一个结构，通常特征是"串珠"核小体及其连接的DNA片段形成紧密的螺旋状，每圈有六个核小体，形成所谓的染色质纤维。这些纤维聚在一起形成染色体。组蛋白H2A、H2B、H3和H4的分子量相对较低，每个蛋白质分子含有120至135个氨基酸。组蛋白H1/H5长得多，使核小体具有结构框架，就像一根连接一系列圆盘的钢棒。在人类细胞中，如果所有的DNA都被解开并端对端地排列，那么这个链大约有70英寸长（1.8米），但只有大约0.0000007英寸（180纳米）厚。通过卷绕和重新卷绕亚结构，23对染色体在一个直径小于0.0004英寸（10微米）的细胞核中起作用。组蛋白通过控制分子环境使这种折叠成为可能。组蛋白最初被认为只有上述类型。然而，研究表明其多样性要比以前多得多接受。基本分子仍然是相对相同的，即使是在生物之间，如酵母和哺乳动物的分化。这一特征被称为进化守恒。它表明，即使这些分子的微小变化，也会导致细胞不能繁衍或繁殖，并对细胞造成损害和进化惩罚组蛋白维持染色体的结构完整性。