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Lexikon der Biochemie: Histone

Histone, basische globuläre Proteine mit einem hohen Gehalt an Arginin und Lysin, die in der Hauptsache Strukturproteine der Eukaryonten-Chromosomen sind (Chromatin, Nucleosomen). Aufgrund von Unterschieden in der relativen Molekülmasse und des Gehaltes an basischen Aminosäurebausteinen werden die H. in 5 Klassen eingeteilt. Die H1-H. enthalten durchschnittlich 215-220 Aminosäurereste (Mr 21,5-22kDa) und sind im Laufe der Evolution weniger konserviert als die Nucleosomen-H., die wiederum in die Klassen H2A (Mr 14kDa; 129 AS), H2B (Mr 13,8kDa; 125 AS), H3 (Mr 15,3kDa; 135 AS) und H4 (Mr 11,3kDa; 102 AS) eingeteilt werden. Letztere sind dafür verantwortlich, dass die DNA in Nucleosomen aufgewickelt wird. Von Bedeutung für die Funktion spezieller H. ist die Histon-Acetylierung. Der hohe Anteil positiver Ladungen in den H. ist die Ursache für die feste Bindung an die stark negativ geladene DNA. Die Bindung der H. an die DNA ist unabhängig von der Nucleotidsequenz. H. haben einen starken Einfluss auf die an den Chromosomen stattfindenden Reaktionen, da sie wahrscheinlich nur selten von der DNA dissoziieren. Die nur in Eukaryonten vorkommenden H. sind in hohen Konzentrationen in den Zellen vorhanden. Von allen H. findet man etwa 60 Millionen Moleküle je Zelle. Im Vergleich hierzu kommen von einem typischen sequenzspezifischen DNA-bindenden Protein nur etwa 10.000 Moleküle vor. In den Spermatozoen werden die H. durch Protamine ersetzt. Die Funktion der H. im bakteriellen Chromosom übernehmen die Histon-ähnlichen Proteine.

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