ГИСТОНЫ (от греческого histos-ткань), группа сильноосновных простых белков (р/ 9,5-12,0), содержащихся в ядрах клеток животных и растений. Различают пять основные групп ГИСТОНЫ, каждую из которых составляют белки с близкими свойствами, выделенные из разных организмов. Группы Н2А, Н2В, НЗ и Н4 имеют молекулярная масса от 11 до 14 тыс. (так называемой низкомолекулярные ГИСТОНЫ), группа HI -ок. 22 тыс. Для первичной структуры ГИСТОНЫ характерно высокое содержание остатков лизина и аргинина, а также отсутствие триптофана. ГИСТОНЫ одной и той же группы, полученные из различные источников, имеют очень сходную первичную структуру. Так, ГИСТОНЫ из тимуса быка и проростков гороха, относящиеся к группе Н4, отличаются расположением только двух аминокислотных остатков. Во вторичной структуре преобладаютспирали;структура появляется только при необратимой агрегации ГИСТОНЫ Третичную структуру образует глобула (80-100 аминокислотных остатков), содержащая главным образом гидрофобные и кислые аминокислотные остатки; N-концевая (10-25 остатков), а в ряде случаев и С-концевая часть (5-10 остатков) не структурированы, подвижны и обогащены аргинином и особенно лизином. Группа HI отличается от др. групп значительно более длинным (ок. 100 остатков) подвижным N-концом. ГИСТОНЫ-основные белковые компоненты (по массе) хромосомы. В ядре они тесно связаны с ДНК (их кол-ва по массе приблизительно равны), образуя цепочку нуклеопротеидных частиц-нуклеосом, представляющих собой низший уровень упаковки ДНК в хромосоме. Группы ГИСТОНЫ различаются по их роли в образовании нуклеосомного и последующих уровней, чем и вызвано их подразделение на три подгруппы: аргинин-богатые (НЗ и Н4), умеренно лизин-богатые (Н2А и Н2В) и лизин-богатые (HI и родственные ему Г).

Белковое ядро нуклеосомы-октамерный комплекс ГИСТОНЫ, существующий в свободный виде только в растворах с высокой ионной силой и представляющий собой клиновидный диск размером 7,0 х 7,0 х 5,6 нм с осью симметрии С₂. Основа октамера-прочный тетрамерный комплекс аргинин-богатых Г, (Н3—Н4)₂, имеющий подковообразную форму. К ветвям "подковы" обратимо присоединены два димера умеренно лизин-богатых ГИСТОНЫ (Н2А-Н2В). На поверхность октамера навивается ДНК (ок. 160 пар остатков нуклеотидов), образующая два витка левой суперспирали. Г. группы HI присоединяется своей глобулярной частью к периферии нуклеосомы, фиксируя места выхода из нее ДНК, а также располагается на межнуклеосомных участках ДНК. Этот же ГИСТОНЫ с помощью длинных подвижных концевых сегментов осуществляет поперечные сшивки между нуклеосомами и ответствен за сворачивание их цепочки в структуры высшего порядка. ГИСТОНЫ в ядре подвергаются многочисленные постсинтетич. модификациям (например, ацетилированию, фосфорилированию, метилированию), значение которых точно неизвестно. Ацетилирование ГИСТОНЫ обычно связывают с транскрипционно-активным состоянием хромосом.

Предполагают, что ГИСТОНЫ участвуют в переводе чрезвычайно длинных молекул хромосомной ДНК в форму, удобную для пространств. разъединения отдельных хромосом и их перемещения в ходе деления клетки. Полагают также, что ГИСТОНЫ участвуют в механизмах транскрипции и репликации. Так, угнетение синтеза РНК в зрелых эритроцитах птиц связывают с появлением в них ГИСТОНЫ, относящегося к подгруппе HI.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей