Share to:

 

Modifikasi histon

Modifikasi histon adalah serangkaian perubahan yang dialami oleh protein histon. Modifikasi histon yang umumnya dijumpai berupa metilasi, asetilasi, dan fosforilasi. Selain tiga modifikasi tersebut, terdapat beberapa modifikasi lain seperti deiminasi, penambahan gugus β-N-asetilglukosamin, ribosilasi ADP, ubikitinasi, dan sumoilasi.[1] Modifikasi pada protein ini merupakan salah satu subyek studi epigenomika dan ditemukan mempengaruhi ekspresi gen pada eukariota.

Tata Nama

Modifikasi pada histon memiliki tata cara penamaan khusus. Umumnya penamaan ini didasarkan pada tata cara penamaan Brno yang telah disepakati oleh konsorsium laboratorium Eropa. Penamaan Brno diambil dari nama kota di Republik Ceko tempat disepakatinya penamaan tersebut.[2][3] Pengaturannya dapat disederhanakan menjadi:

NAMAFAMILI.NOMORPARALOG.SUBTIPE.VARIASIPISAHPOSISIASAMAMINOTIPEMODIFIKASI.

Penulisan modifikasi dimulai dengan menyebut gelongan dari histon yang termodifikasi (H2A, H2B, H3 and H4, dan histon pentaut H1) dilanjutkan dengan tipe paralog berdasarkan urutan penemuan (1,2,3,4, dan seterusnya), kemudian subtipe jika ada, dan variasi pisah (splice variant), jika ada. Selanjutnya dilanjutkan dengan kode asam amino dan posisinya pada rantai protein histon. Terakhir, jenis modifikasi. Jenis modifikasi dapat diperpanjang dengan menggabungkan beberapa jenis modifikasi lain menjadi satu. Sebagai contoh, H3K27me3 berarti modifikasi berupa trimetilasi (me3) pada famili histon H3, pada asam amino ke-27 (K27).

Urutan asam amino dihitung berdasarkan hasil pengutasan protein (sequencing) dan tidak dihitung berdasarkan kerangka bacaan terbuka (open reading frame) gen histon. Sebagai contoh, histon H3.3 pada manusia memiliki posisi lisina pada urutan ke-10 jika diurut berdasarkan kerangka bacaan terbuka. Namun, pada umumnya metionina pada urutan asam amino dibuang apabila diikuti dengan alanina sebagaimana yang terjadi pada histon H3.3. Oleh sebab itu urutan lisina menjadi mundur sebanyak satu urutan dari 10 menjadi 9 sehingga modifikasi pada posisi ini ditulis sebagai H3.3K9.

Grup Modifikasi
  Asam amino termodifikasi
  Tingkat modifikasi
  Singkatan
  Contoh Penamaan
  Asetil-
  Lisina
  mono-
  ac
  H3K9ac
  Metil-
  Arginina
  mono-
  me1
  H3R17me1

  Arginina
  di-, simetris
  me2s
  H3R2me2s

  Arginina
  di-, asimetris
  me2a
  H3R17me2a

  Lisina
  mono-
  me1
  H3K4me1

  Lisina
  di-
  me2
  H3K4me2

  Lisina
  tri-
  me3
  H3K4me3
  Fosforil-
  Serina or treonina
  mono-
  ph
  H3S10ph
  Ubikitil-
  Lisina
  mono-
  ub1
  H2BK123ub1
  Sumoylil-
  Lisina
  mono-
  su
  H4K5su
  ADP ribosil-
  Glutamat
  mono-
  ar1
  H2BE2ar1

  Glutamat
  poli-
  arn
  H2BE2arn

Kode Histon

Beberapa modifikasi seperti H3K27me3 berasosiasi dengan peredaman gen. Sedangkan modifikasi lain seperti H3K4me3 berasosiasi dengan kenaikan ekspresi gen.[4]

   Kode Histon
   Peran Biologis
   H3R2me2a
   aktivasi gen
   H3T3ph
   mitosis
   H3K4ac
   aktivasi gen
   H3K4me1, me2, me3
   aktivasi gen
   H3R8me2s
   represi gen
   H3K9ac
   aktivasi gen
   H3K9me1, me2, me3
   represi gen
   H3S10ph
   mitosis
   H3S11ph
   mitosis
   H3K14ac
   aktivasi gen
   H3R17me2a
   aktivasi gen
   H3K18ac
   aktivasi gen
   H3K23ac
   aktivasi gen
   H3R26me2a
   aktivasi gen
   H3K27ac
   aktivasi gen
   H3K27me1, me2, me3
   represi gen
   H3S28ph
   mitosis
   H3K36me1, me2, me3
   aktivasi gen
   H3K56ac
   aktivasi gen
   H3K79me1, me2, me3
   aktivasi gen
   H4S1ph
   mitosis
   H4R3me2a
   aktivasi gen
   H4R3me2s
   represi gen
   H4K5ac
   aktivasi gen
   H4K8ac
   aktivasi gen
   H4K12ac
   aktivasi gen
   H4K16ac
   aktivasi gen
   H4K20me1, me2, me3
   aktivasi gen
   H4K91ac
   aktivasi gen
   H2AS1ph
   mitosis
   H2AK4ac
   aktivasi gen
   H2AK5ac
   aktivasi gen
   H2AK7ac
   aktivasi gen
   H2AT119ph
   mitosis
   H2AK126su
   represi gen
   H2AK119ub
   aktivasi gen
   H2AS129ph
   Reparasi DNA
   H2BK5ac
   aktivasi gen
   H2BS10ph
   apoptosis
   H2BK12ac
   aktivasi gen
   H2BS14ph
   apoptosis
   H2BK15ac
   aktivasi gen
   H2BK16ac
   aktivasi gen
   H2BK20ac
   aktivasi gen
   H2BS33ph
   aktivasi gen
   H2BK120ub
   meiosis

Referensi

  1. ^ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3193420/
  2. ^ http://www.epigeneticsandchromatin.com/content/5/1/7
  3. ^ http://www.nature.com/nsmb/journal/v12/n2/full/nsmb0205-110.html
  4. ^ Allis, C.D., Jenuwein, T., Reinberg, D. (2007). Epigenetics. Plainview, NY. Cold Spring Harbor Laboratory Press
Kembali kehalaman sebelumnya