Модификация гистоновых белков. Сегодня главное внимание в эпигенетике и регуляции генов сосредоточено на четырех конкретных гистоновых белках, а именно Н2А, Н2В, H3 и Н4 с которыми тесно связано ДНК.
Эти гистоны имеют так называемую глобулярную структуру, поскольку они упаковываются в компактную шарообразную форму. Но у каждого такого шарика есть также подвижная свободная цепочка аминокислот, которая называется гистоновым отростком. Два экземпляра каждого из этих четырех гистоновых белков группируются вместе и образуют плотную структуру, называемую гистоновымоктамером или нуклеосомой.
Вокруг каждой нуклеосомы обернуты 147 пар оснований ДНК. На рисунке 3 показана упрощенная схема строения нуклеосомы, на которой белая лента изображает ДНК, а серые завитки представляют гистоновые отростки(указаны стрелкой).
Эта гистоновая модификация была названа ацетилированием. Ацетилирование представляет собой присоединение химической ацетил-группы(остатка уксусной кислоты СН3СО), в данном случае, аминокислоте, на свободном отростке одного из гистонов. На рисунке 4 показано строение аминокислоты лизина и ацетил-лизина. Как и метилирование ДНК, ацетилирование лизина представляет собой эпигенетический механизм для изменения экспрессии генов, не влияющий на исходную последовательность генов.
Модификации РНК Кроме 3 видов РНК (тРНК ,рРНК, мРНК), сейчас стали известны другие виды РНК, такие как некодирующие РНК или нкРНК. нкРНКмогут как снижать, так и повышать экспрессию генов.Точный механизм, с помощью которого нашинкРНК способны влиять экспрессию генов, неизвестен.
Существует также особый класс коротких (19-25 нуклеотидов) молекул РНК, не несущих какой-либо закодированной информации. Их называют микроРНК (миРНК). Они могут распознавать некоторые дефектные иРНК и связываться с частично комплементарными областями в молекуле целевой информационной РНК. В результате трансляция становится невозможной даже чисто по техническим причинам. Дефектная РНК поступает на деградацию. Считают также, чтомиРНК играют главные роли в регуляции плюрипотентности клеток и их дифференциации.