Salute e malattia
Le istoni sono proteine importanti che avvolgono l'acido nucleico, il DNA (acido desossiribonucleico), nei cromosomi del nucleo. Svolgono un ruolo cruciale nell'espressione delle proteine dall'acido nucleico.
La scoperta delle istoni risale al 1884, ma il loro reale valore e funzione nella regolazione genica è stato compreso solo in tempi recenti.
Le istoni hanno molte funzioni. Avvolgono il DNA nei cromosomi; il DNA avvolto è 50.000 volte più corto di quello non avvolto, quindi senza istoni il DNA sarebbe lunghissimo nei cromosomi. Le istoni sono anche essenziali in diversi processi cellulari come ADP-ribosilazione, fosforilazione e ubiquitinazione.
In precedenza si pensava che esistessero solo cinque classi di istoni: un'istone legante H1 e quattro istoni core H2A, H2B, H3 e H4. La nuova varietà scoperta (H5) è una proteina altamente conservata. Ricerche recenti hanno scoperto diverse altre proteine istoniche che svolgono ruoli importanti in vari processi cellulari. Le proteine istoniche creano particelle core del nucleosoma chiamate "cromatina" impacchettando il DNA attorno alle loro proteine nucleari.
Il nucleo contiene i cromosomi, composti da due sostanze chimiche: proteine e acido desossiribonucleico (DNA). Ogni proteina nucleare consiste di multiple varietà di istoni. Le istoni nei cromosomi sono tra le proteine più conservate nelle cellule eucariotiche. Le istoni cromosomiche sono essenzialmente aminoacidi basici. Tuttavia, le sequenze aminoacidiche variano a seconda degli organismi.
La sequenza aminoacidica primaria delle istoni non varia, ma le singole molecole possono differire nella struttura per cambiamenti chimici successivi sui singoli aminoacidi. Questi cambiamenti avvengono principalmente nelle varietà H3 e H4, e la maggior parte è reversibile. Istone modificate svolgono un ruolo importante nella formazione del telomero (estremità naturale di un cromosoma eucariotico), centromero e corpo di Barr (massa di cromatina nelle femmine).
La scoperta della nuova variante istonica H5 è frutto di ricerche estese. L'istone H5 fu osservato per la prima volta negli eritrociti di pollo. Successivamente rilevato nei globuli rossi aviari. Ricerche recenti hanno trovato una stretta somiglianza strutturale tra l'istone H5 e la proteina attivatrice genica catabolita (CAP).
Ogni cellula umana contiene circa 300 milioni di molecole di istoni. Le istoni aiutano a racchiudere l'intero contenuto di DNA di una cellula nei cromosomi del nucleo. Sono anche associate alla formazione di una subunità base della cromatina chiamata "nucleosoma".
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