Acétylation des histones
Définition
L'acétylation des histones signifie la suppression de la charge positive de la molécule d'histone, ce qui affaiblit l'interaction entre les groupes phosphate chargés négativement de l'ADN et les extrémités N de la molécule d'histones.
L'acétylation des histones est une modification épigénétique critique qui modifie l'architecture de la chromatine et régule l'expression des gènes en ouvrant ou en fermant la structure de la chromatine. Elle joue un rôle essentiel dans la progression et la différenciation du cycle cellulaire.
Schéma de l'acétylation des histones :
Les queues d'histone en saillie subissent des modifications post-traductionnelles telles que la méthylation, l'acétylation, l'ubiquitination et la phosphorylation. Les nombres indiquent les positions des groupes de lysine ciblés. L'acétylation des histones modifie la conformation de la structure de la chromatine dans le noyau en relaxant la chromatine et en permettant l'activation de la transcription.
Explications
L'acétylation des histones que sont H2A, H2B, H3 et H4 est la modification post-synthétique. Il existe deux types d'acétylation des histones. L'acétylation des acides aminés est le premier type d'acétylation, qui intervient après la synthèse du polypeptide et est irréversible.
Les H2A, H4 et H1 ont les terminaux amino acétylés. Le deuxième type se trouve dans les queues N-terminales de base de la molécule d'histone et il intervient au niveau du groupe ε-amino des lysines internes, et est impliqué dans tous les processus nucléaires, qui nécessitent la modification de la structure de la chromatine. À l'exception de H1, les quatre histones participent à ce type d'acétylation. Les histones H2A.Z, H2B, H3 et H4 sont modifiées aux quatre ou cinq sites, tandis que le H2A est modifié à un site.
Acétylation
Le remodelage de la chromatine est lié à la modification des histones. L'enroulement du nucléosome dans les structures chromosomiques compactes est médié par les séquences de la queue de l'histone, qui interagissent avec l'ADN. La charge positive de la lysine est neutralisée par l'acétylation et se traduit par l'affaiblissement de l'interaction de la queue avec l'ADN. Il empêche le repliement des nucléosomes dans les fibres stables.
L'acétylation de l'histone facilite la liaison de l'ARN polymérase tandis que la désacétylation empêche l'expression du gène. Le gène inactif ne contient pas les histones acétylées. Par exemple, chez les mammifères femelles, l'ensemble du chromosome X inactif est complètement désacétylé.
L'acétylation des histones modifie les charges électriques sur les queues d'histones. Les codes des histones conservent l'identité cellulaire de l'expression des gènes, appelée mémoire cellulaire ou transcriptionnelle. Le processus d'acétylation commence lorsque les facteurs de transcription se lient à l'ADN avec l'enzyme histone acétyle transférase (HAT). La région promotrice, proche du facteur de transcription, est acétylée par le HAT.
L'acétylation relâche l'association des nucléosomes dans la région de l'ADN. Les autres facteurs de transcription se lient à l'ADN. L'ARN polymérase se lie à la région promotrice. Les facteurs de transcription passent par un complexe médiateur pour l'initiation du processus de transcription.
Modification de la structure du nucléosome
Les histones H1 s'associent à la chromatine transcriptionnellement active. La capacité des histones H1 à condenser la chromatine transcriptionnellement active est altérée par l'acétylation des histones.
Lorsque l'agrégat d'histones H1 est reconstitué avec les fragments de la chromatine et le précipité, on parle de précipitation induite par les histones H1 ajoutées de manière exogène. Les fragments de chromatine réprimés sont moins résistants que les fragments de chromatine active.
La structure du nucléosome est également modifiée par l'acétylation des histones. Le changement du nombre de liaisons par nucléosome qui est un ADN négatif est réduit par l'acétylation des histones. Les super-enroulements d'ADN sont partiellement libérés dans les nucléosomes avec des histones hyperacétylées. Le changement du nombre de liaisons au nucléosome dépend de l'acétylation des histones H3 et H4.
L'histone acétyltransférase fonctionne comme l'ADN gyrase eucaryote en raison de la capacité de l'acétylation de l'histone à libérer les super-enroulements négatifs dans le domaine de la chromatine.
L'acétylation entraîne la libération de l'ADN du nucléosome et/ou la modification de la forme du nucléosome modifie le chemin de l'ADN entrant et sortant du nucléosome. La partie modifiée de l'ADN modifie alors l'interaction entre les histones H1 et l'ADN nucléosomal/lieur. Cela empêche la formation de structures compactes d'ordre supérieur.
Utilisation
La lysine 7 est le site préféré de l'acétylation dans l'histone H4 monoacétylée dans le macronoyau de Tetrahymena. Les lysines en position 5, 8 ou 12 sont utilisées dans l'histone H4 monoacétylée en cas de drosophile. L'ordre de la lysine 16, puis 8 ou 12 et enfin la lysine 5 est suivi dans l'acétylation de l'histone H4 de mammifère et de levure, tandis que l'ordre de la lysine 7, 4 puis 11 est suivi dans l'acétylation du macronoyau de Tetrahymena.
L'histone H4 est acétylée dans le cytoplasme, puis pénètre dans le noyau et s'assemble dans la chromatine sous forme d'isoforme désacétylée, connue sous le nom d'acétylation liée au dépôt.
L'histone H4 humaine nouvellement synthétisée est acétylée au niveau des lysines 5 et 12. L'isoforme monoacétylée de l'histone H4 est acétylée au niveau de la lysine 12 et l'isoforme désacétylée est acétylée au niveau des lysines 12 et 5 dans les testicules du poisson bovin. Ainsi, les mêmes sites sont utilisés dans le remplacement et l'acétylation liée au dépôt de l'histone H4.
Synonymes, antonymes
0 synonyme (sens proche) pour "acétylation des histones".
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à ACÉTYLATION DES HISTONES sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
L'expression ACETYLATION DES HISTONES est dans la page 1 des mots en A du lexique du dictionnaire.
Mots en A à proximité
acétogène acétogenèse acétoïne acétyl-CoA acétylation acétylation des histonesacétylcholine acétylcholinestérase acétylène acétylglucosamine acétyltransférase
En rapport avec "acétylation des histones"
Une histone est une protéine qui fournit un support structurel pour un chromosome.
L'acétyl-coenzyme A, ou acétyl-CoA, est une molécule fondamentale dans le métabolisme de tous les organismes vivants.
Une acétylation est un transfert d'un groupe acétyle CH3-CHO sur une molécule réceptrice.
L'acétylcholine ACh est l'ester de l'acide acétique et de la choline. La substance est un neurotransmetteur principalement impliqué dans le transfert...