Histones মৌলিক প্রোটিন যে ডিএনএ সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট নিউক্লিওসোমে, যা ইউক্যারিয়োটস ক্রোমোজোমের সংখ্যা ক্রোমাটিনের সংগঠকদের এর strands গঠন গঠন করা হয়।
নিউক্লিওসোম, ডিএনএ এবং প্রোটিনের সমন্বিত কমপ্লেক্সগুলি 1974 সালে আবিষ্কার করা হয়েছিল এবং এটি হিস্টোন যা ক্রোমাটিন সংস্থার এই বেসল স্তরের একত্রিত করে। তবে, হিস্টোন প্রোটিনের অস্তিত্ব 1960 এর দশক থেকেই জানা যায় known
হিস্টোন এবং ডিএনএর অষ্টমিরাকেন্দ্র কেন্দ্রের নিউক্লিজোমগুলির গ্রাফিকাল উপস্থাপনা এর চারপাশে কিল্ড হয়েছিল (উত্স: জওহর স্বামীনাথন এবং উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ইউরোপীয় বায়োইনফরম্যাটিক্স ইনস্টিটিউটে এমএসডি স্টাফ)
হিস্টোনগুলি এমনভাবে সংগঠিত হয় যে ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে যোগাযোগ করে এমন প্রোটিনগুলির সমন্বিত একটি প্রোটিন কেন্দ্রের চারপাশে মোড়ানো। হিস্টোনগুলির কেন্দ্রটি ডিস্ক-আকারযুক্ত, এবং ডিএনএ প্রায় 1.7 বার যায়।
একাধিক হাইড্রোজেন বন্ধন ডিএনএকে প্রতিটি নিউক্লিওসোমে হিস্টোন দ্বারা গঠিত প্রোটিন সেন্টারে বাঁধতে দেয়। এই বন্ধনগুলি হিস্টোনের অ্যামিনো অ্যাসিড ব্যাকবোন এবং ডিএনএর চিনি-ফসফেট ব্যাকবোনগুলির মধ্যে বেশিরভাগ অংশে গঠিত হয়। কিছু হাইড্রোফোবিক ইন্টারঅ্যাকশন এবং আয়নিক বন্ডগুলিও এতে অংশ নেয়।
"ক্রোমাটিন রিমোডেলিং কমপ্লেক্স" নামে পরিচিত প্রোটিনগুলি ডিএনএ এবং হিস্টোনগুলির মধ্যে জংশন সংযোগগুলি ভাঙ্গতে এবং গঠনের জন্য দায়ী, ট্রান্সক্রিপশনাল যন্ত্রপাতিটিকে নিউক্লিওসোমে থাকা ডিএনএ প্রবেশ করতে দেয়।
হিস্টোন দ্বারা গঠিত প্রোটিন সেন্টারে নিউক্লিক অ্যাসিডগুলির সান্নিধ্য সত্ত্বেও এগুলি এমনভাবে সাজানো হয় যে, প্রয়োজনে তারা ট্রান্সক্রিপশন উপাদান এবং জিনের প্রকাশ বা জিন স্তব্ধকরণ সম্পর্কিত অন্যান্য প্রোটিনের প্রবেশের অনুমতি দেয় ।
হিস্টোনগুলি বিভিন্ন পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে যা একাধিক বৈকল্পিক উত্পন্ন করে, বিভিন্ন উপায়ে জিনের এক্সপ্রেশনকে সংশোধন করার সম্পত্তি থাকা ক্রোমাটিনের বিভিন্ন ধরণের অস্তিত্বকে সম্ভব করে তোলে।
বৈশিষ্ট্য
এগুলি প্রকৃতির অন্যতম সংরক্ষিত ইউক্যারিওটিক প্রোটিন। উদাহরণস্বরূপ, মটর হিস্টোন এইচ 4 গরু এইচ 4 প্রোটিনের 102 এমিনো অ্যাসিড অবস্থানের মধ্যে কেবল দুটিতে পৃথক দেখানো হয়েছে।
হিস্টোনগুলি তুলনামূলকভাবে ছোট প্রোটিন, যার মধ্যে 140 টিরও বেশি অ্যামিনো অ্যাসিড থাকে না। তারা বেসিক অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলিতে সমৃদ্ধ, তাই তাদের নেট পজিটিভ চার্জ রয়েছে, যা নিউক্লিওসোম গঠনে নেতিবাচক চার্জযুক্ত নিউক্লিক অ্যাসিডের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়াকে অবদান রাখে।
নিউক্লিওসোমাল এবং ব্রিজিং হিস্টোনগুলি জানা যায়। নিউক্লিওসোমাল হিস্টোন হ'ল এইচ 3, এইচ 4, এইচ 2 এ এবং এইচ 2 বি, তবে বাইন্ডিং হিস্টোন হিস্টোন H1 পরিবারের অন্তর্ভুক্ত।
নিউক্লিওসোম সমাবেশের সময়, প্রাথমিকভাবে ডাইমার H3-H4 এবং H2A-H2B গঠিত হয়। দুটি এইচ 3-এইচ 4 টি ডাইমার পরে একত্রে যোগদান করে টিট্রামার তৈরি করেন যা পরবর্তীতে এইচ 2 এ-এইচ 2 বি ডাইমারগুলির সাথে একত্রিত হয়ে অক্টামেরিক কেন্দ্র গঠন করে।
সমস্ত হিস্টোনগুলি প্রাথমিকভাবে কোষ চক্রের এস পর্যায়ে সংশ্লেষিত হয় এবং নিউক্লিওসোমগুলি অনুলিপি ডিএনএ হেলিক্সগুলিতে প্রতিলিপি কাঁটাচামচ পরে একত্রিত হয়।
গঠন
হিস্টোনগুলির সাধারণ কাঠামোর মধ্যে একটি মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিড অঞ্চল এবং একটি গ্লোবুলার কারবক্সিল অঞ্চল অন্তর্ভুক্ত থাকে যা ইউকারিয়োটিক জীবের মধ্যে অত্যন্ত সুরক্ষিত থাকে।
"হিস্টোন ভাঁজ" নামে পরিচিত একটি স্ট্রাকচারাল মোটিফ, দুটি হেয়ারপিনের সাহায্যে সংযুক্ত তিনটি আলফা হেলিকেলের সমন্বয়ে গঠিত এবং একটি ছোট হাইড্রোফোবিক কেন্দ্র গঠন করে, নিউক্লিওসোম তৈরির হিস্টোনগুলির মধ্যে প্রোটিন-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়তার জন্য দায়ী।
এটি হিস্টোনের এই ভাঁজ যা সমস্ত ইউকারিওটসে এই নিউক্লিওসোমাল প্রোটিনগুলির গ্লোবুলার কারবক্সিল ডোমেন তৈরি করে।
হিস্টোনগুলিতে ছোট "লেজ" বা অ্যামিনো-টার্মিনাল এবং অন্যান্য কারবক্সিল-টার্মিনাল অঞ্চলগুলি (প্রোটেসগুলিতে অ্যাক্সেসযোগ্য) থাকে, 40 টিরও বেশি অ্যামিনো অ্যাসিড দীর্ঘ হয় না। উভয় অঞ্চলই বেসিক অ্যামিনো অ্যাসিড সমৃদ্ধ যা একাধিক পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল কোভ্যালেন্ট পরিবর্তন করতে পারে।
বাঁধাই হিস্টোন
ইউক্যারিওতে বাঁধাই হিস্টোনের দুটি পরিবার রয়েছে যা তাদের কাঠামোর দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক। কারও কারও উপরে একটি ত্রিপক্ষীয় কাঠামো রয়েছে, উপরে বর্ণিত গ্লোবুলার ডোমেনটি "অস্ট্রাকচার্ট" এন- এবং সি-টার্মিনাল ডোমেন দ্বারা ফ্ল্যাঙ্কযুক্ত রয়েছে; অন্যের কাছে কেবল সি-টার্মিনাল ডোমেন রয়েছে।
যদিও বেশিরভাগ হিস্টোন সংরক্ষণ করা হয় তবে কিছু প্রাণীর ভ্রূণ বা বিশেষ কোষগুলির পরিপক্কতার সময় কিছু নির্দিষ্ট রূপ দেখা দিতে পারে। কিছু কাঠামোগত প্রকরণগুলি নিম্নলিখিত-পরবর্তী অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তনগুলির সাথে করতে হবে:
- ফসফোরিলেশন: এটি ক্রোমাটিনের ঘনত্বের ডিগ্রি পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত বলে মনে করা হয় এবং এটি সাধারণত সিরিয়ার অবশিষ্টাংশে ঘটে।
- অ্যাসিটিলেশন: ট্রান্সক্রিপশনালি সক্রিয় ক্রোমোজোমাল অঞ্চলগুলির সাথে সম্পর্কিত। এটি সাধারণত লাইসাইন অবশিষ্টাংশের পাশের চেইনগুলিতে ঘটে। যেমনটি এই অবশিষ্টাংশগুলিতে ঘটে থাকে, তাদের ইতিবাচক চার্জ হ্রাস পায়, যার ফলে ডিএনএর জন্য প্রোটিনের সখ্যতা হ্রাস পায়।
- মিথাইলেশন: প্রোটিন কোর থেকে প্রসারিত লাইসিনের অবশিষ্টাংশগুলির একক-, ডি- বা ত্রৈমাসিক হিসাবে দেখা দিতে পারে।
নির্দিষ্ট এনজাইমগুলি হিস্টোনে এই সমবয়সী পরিবর্তনগুলি করার জন্য দায়ী। এই এনজাইমগুলির মধ্যে হিস্টোন অ্যাসিটাইল ট্রান্সফেসেস (এইচএটি), হিস্টোন ডাইসাইটিলেস কমপ্লেক্সস (এইচডিএসি) এবং হিস্টোন মিথাইলট্রান্সফেসেস এবং ডেমাইথিলেস অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
প্রকারভেদ
হিস্টোনের বৈশিষ্ট্যটি বিভিন্ন জৈব-রাসায়নিক প্রযুক্তির দ্বারা পরিচালিত হয়েছে, যার মধ্যে দুর্বল কেশন এক্সচেঞ্জের রেজিনগুলির উপর ভিত্তি করে ক্রোমাটোগ্রাফিগুলি দাঁড়িয়ে আছে।
কিছু লেখক শ্রেণিবিন্যাসের এমন একটি ফর্ম স্থাপন করেন যেখানে 5 টি প্রধান ধরণের হিস্টোন ইউক্যারিওটসে আলাদা করা হয়: 21 কেডিএ প্রোটিন সহ এফআই; এফ 2 এ 1 বা এফআইভি, প্লাস বা বিয়োগ 11.3 কেডিএর; এফ 2 এ 2 বা এফআইআইবিআই, 14.5 কেডিএ; 13.3 কেডিএর আণবিক ওজনের সাথে এফ 2 বি বা এফআইআইবি 2, এবং 15.3 কেডিএর এফ 3 বা এফআইআইআই।
এই সমস্ত ধরণের হিস্টোন, আইএফ গ্রুপ বাদে কোষগুলিতে সমতুল্য পরিমাণে পাওয়া যায়।
একই বৈধতা এবং সম্ভবত বর্তমানে বহুল ব্যবহৃত ব্যবহৃত অন্য একটি শ্রেণিবিন্যাস দুটি ভিন্ন ধরণের হিস্টোনের অস্তিত্বের প্রস্তাব দেয়, যথা: নিউক্লিওসোমের অষ্টক এবং অংশে বাঁধাই বা ব্রিজিং হিস্টোনের অংশ যা তাদের মধ্যে নিউক্লিওসোমে যোগ দেয় হ্যাঁ.
কিছু বৈকল্পিক প্রজাতির মধ্যেও হতে পারে এবং কোর হিস্টোনগুলির বিপরীতে, রূপগুলি ইন্টারফেজের সময় সংশ্লেষিত হয় এবং এটিপি হাইড্রোলাইসিস থেকে মুক্তি হওয়া শক্তির উপর নির্ভরশীল একটি প্রক্রিয়া মাধ্যমে প্রফর্ম ক্রোম্যাটিনে প্রবেশ করা হয়।
নিউক্লিওসোমাল হিস্টোন
নিউক্লিজোমের কেন্দ্রটি চারটি উপাদান হিস্টোনগুলির প্রতিটিের জুড়ে থাকে: এইচ 2a, এইচ 2 বি, এইচ 3 এবং এইচ 4; যার উপর প্রায় 145 বেস জোড়াগুলির ডিএনএ বিভাগগুলি ক্ষতপ্রাপ্ত।
হিস্টোনস এইচ 4 এবং এইচ 2 বি হ'ল নীতিগতভাবে, আক্রমণকারী। তবে হিস্টোন এইচ 3 এবং এইচ 2 এ এর কিছু বৈকল্পিকতা প্রকট, যাঁর বায়োফিজিকাল এবং বায়োকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য নিউক্লিওসোমের স্বাভাবিক প্রকৃতির পরিবর্তন করে।
মানুষের মধ্যে হিস্টোন এইচ 2 এ এর একটি বৈকল্পিক, H2A.Z প্রোটিন একটি বৃহত অম্লীয় অঞ্চল ধারণ করে এবং এটি জড়িত হিস্টোন এইচ 3 রূপের উপর নির্ভর করে নিউক্লিওসোম স্থায়িত্বকে উত্সাহিত করতে পারে।
এই হিস্টোনগুলি প্রজাতির মধ্যে কিছু পরিবর্তনশীলতা দেখায়, একটি বিশেষ ঘটনা হিস্টোন এইচ 2 বি এর, যার জন্য অণুর প্রথম তৃতীয়টি অত্যন্ত পরিবর্তনশীল।
বাঁধাই হিস্টোন
বাঁধাই বা ব্রিজিং হিস্টোন হ'ল ক্লাস এইচ 1 হিস্টোন। এগুলি নিউক্লিওসোমগুলির মধ্যে মিলনের জন্য এবং প্রতিটি কণার শুরুতে এবং শেষে ডিএনএর সুরক্ষার জন্য দায়ী।
নিউক্লিওসোমাল হিস্টোনগুলির বিপরীতে, সমস্ত এইচ 1-টাইপ হিস্টোন হিস্টোন "ভাঁজ" এর গ্লোবুলার অঞ্চল অধিকার করে না। এই প্রোটিনগুলি নিউক্লিওসোমগুলির মধ্যে ডিএনএতে আবদ্ধ হয়, ট্রান্সক্রিপশনাল ভাষায় বললে আরও সংশ্লেষিত এবং কম সক্রিয় অবস্থার দিকে ক্রোমাটিন ভারসাম্যকে স্থানান্তরিত করে।
গবেষণাগুলি এই হিস্টোনগুলি বার্ধক্য, ডিএনএ মেরামত এবং অ্যাপোপোটিক প্রক্রিয়াগুলির সাথে যুক্ত করেছে, এ কারণেই তারা জিনোমিক অখণ্ডতা বজায় রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে বলে মনে করা হয়।
বৈশিষ্ট্য
হিস্টোনের সমস্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলি ডিএনএর সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়ায় একটি না কোনও উপায়ে অংশ নেয়, যা এই সত্যটি ব্যাখ্যা করে যে তারা ইউক্যারিওটিক জীবগুলির রাজ্যের মধ্যে এতটা সংরক্ষিত রয়েছে।
ক্রোমাটিন আকারে ডিএনএর প্যাকেজিংয়ে হিস্টোনের অংশীদারিত্ব বহু জটিল সেলসিয়ুলার জীবের ক্ষেত্রে খুব প্রাসঙ্গিকতার মধ্যে যেখানে বিভিন্ন কোষ লাইন কেবলমাত্র তার জিনের ট্রান্সক্রিপশনাল মেশিনে অ্যাক্সেসযোগ্যতা পরিবর্তন করে বিশেষজ্ঞ করতে পারে।
ট্রান্সক্রিপশনালি সক্রিয় জিনোমিক অঞ্চলগুলি নিউক্লিওসোমে ঘন, যা হিস্টোন প্রোটিনের সাথে ডিএনএর সংযুক্তি তাদের প্রতিলিপি নেতিবাচক বা ধনাত্মক নিয়ন্ত্রণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
তেমনিভাবে, একটি কোষের সারাজীবন, অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক উভয়ই প্রচুর পরিমাণে উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া ক্রোমাটিনের ছোট ছোট পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে, যা সাধারণত দেখা যায় যে হিস্টোনের পুনঃনির্মাণ এবং উত্তর-পরবর্তী অনুবাদ সংশোধনের সাথে করতে হয় ডিএনএর সাথে ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক
একাধিক হিস্টোন ভেরিয়েবল ইউকারিয়োটসে বিভিন্ন ফাংশন পরিবেশন করে। এর মধ্যে একটি হ'ল মাইটোসিসের সময় ক্রোমোসোমগুলিকে পৃথক করার জন্য দায়ী সেন্ট্রোম্রিক কাঠামোগত গঠনে হিস্টোন এইচ 3 এর বৈকল্পিকের অংশগ্রহণের সাথে কাজ করতে হয়।
অন্যান্য ইউক্যারিওটসে এই প্রোটিনের অংশটিকে প্রোটিন কাইনেটচোরের সমাবেশের জন্য অপরিহার্য বলে প্রমাণিত হয়েছে যা মাইটোসিস এবং মায়োসিসের সময় স্পিন্ডাল মাইক্রোটুবুলস বাঁধে।
তথ্যসূত্র
- অ্যালবার্টস, বি।, জনসন, এ। লুইস, জে।, মরগান, ডি, র্যাফ, এম।, রবার্টস, কে।, ও ওয়াল্টার, পি। (2015)। ঘরের আণবিক জীববিজ্ঞান (6th ষ্ঠ সংস্করণ)। নিউ ইয়র্ক: গারল্যান্ড সায়েন্স।
- ক্যাম্পোস, ইআই, এবং রেইনবার্গ, ডি। (২০০৯)। হিস্টোনস: ক্রোমাটিন টীকা দেওয়া। Annu। রেভ। জিনেট, 43, 559–599।
- হার্ভে, এসি, এবং ডাউনস, জেএ (2004) লিঙ্কার হিস্টোনগুলি কোন ফাংশন সরবরাহ করে? আণবিক মাইক্রোবায়োলজি, 53, 771–775।
- হেনিকফ, এস।, এবং আহমেদ, কে। (2005)। ক্রোমাটিনে ভেরিয়েন্ট হিস্টোনের সমাবেশ Assembly Annu। রেভ। সেল দেব। বায়োল।, 21, 133-153।
- ইসেনবার্গ, আই। (1979) Histones। Annu। রেভ। বায়োচেম, 48, 159–191।
- কর্নবার্গ, আরডি, এবং থমাস, জেও (1974)। ক্রোমাটিন স্ট্রাকচার: হিস্টোনের ওলিগমার্স। বিজ্ঞান, 184 (4139), 865-868।
- স্মিথ, ই।, ডিলেঞ্জ, আর।, এবং বোনার, জে। (1970)। ইতিহাসের রসায়ন ও জীববিজ্ঞান। শারীরবৃত্তীয় পর্যালোচনা, 50 (2), 159–170।