ヒストンと非ヒストン蛋白質の違い

クロマチンは、染色体内のDNAが凝縮されたものである。DNAとタンパク質の複合体である。クロマチンの構造を安定化させるタンパク質は、ヒストンと非ヒストンの2種類に分類される。ヒストンと非ヒストンの決定的な違いは、ヒストンがDNAを結合させるスプールであるのに対し、非ヒストンはDNAの足場構造を提供することである。ヒストンと非ヒストンが協力して、染色体を組織化し維持する。

目次1 概要と主な相違点2 ヒストンとは3 非ヒストンとは4 横並び比較 - ヒストンと非ヒストン蛋白質5 まとめ

ヒストン・タンパク質は何ですか？

ヒストンはクロマチンを構成する主要なタンパク質である。これらのタンパク質は、DNAを巻き取るために必要な構造を提供し、DNAの長さを短縮してクロマチンを形成する。ヒストンは、DNAを巻き付け、安定化させるスプールの役割を担っている。そのため、染色体を組織化し、核内に遺伝物質をパッケージングする上で非常に重要な役割を担っている。もしヒストンが存在しなければ、染色体は存在せず、巻き戻されたDNAは非常に長く伸びてしまい、核内に局在させることが困難になります。

ヒストンと非ヒストンが協力して、DNAの構造を安定化させる。ヒストンの機能には、非ヒストンの存在が不可欠である。ヒストンは、クロマチンの基本単位であるヌクレオソームを形成する中核的なタンパク質分子となる。ヌクレオソームは、8個のヒストンとDNAから構成されている。ヌクレオソームの形成は、ヒストンがねじれたDNAのスプールとして機能することで実現する。また、ヒストンは遺伝子の制御にも関与している。遺伝子の発現を制御するのに役立つ。ヒストンは種内で高度に保存されており、非ヒストンとは異なる。

図01：ヒストン

非ヒストン蛋白質は何ですか？

非ヒストンもまた、クロマチン構造においてDNAと関連しているタンパク質の一群である。DNAの足場となる構造を提供する。ヒストンとともに、細胞の核の中で染色体を組織化する。クロマチンからヒストンが除去されると、残ったタンパク質は非ヒストンと呼ばれる。足場形成タンパク質、ヘテロクロマチンタンパク質1、DNAポリメラーゼ、ポリコーム、その他のモータータンパク質はすべて非ヒストンタンパク質の例である。ヒストン以外のタンパク質は、足場タンパク質として機能するだけでなく、細胞内で他の多くの構造的および制御的機能を有している。しかし、非ヒストン蛋白質の主な機能は、染色体クロマチンの高密度化と核内の染色体の組織化である。

ヒストンと非ヒストン蛋白質の違い

概要 - ヒストン vs. 非ヒストン蛋白質

ヒストンと非ヒストンの2種類は、真核生物のクロマチンに含まれるタンパク質で、DNAはヒストンに巻きついてヌクレオソームというクロマチンの基本単位を形成しています。ヒストンの主な機能は、DNAを巻き付け、安定化させるスプールの役割を果たすことである。非ヒストンはクロマチンの足場となる構造体である。これがヒストンと非ヒストンの大きな違いである。クロマチンからヒストンを除去した場合、残ったタンパク質画分を非ヒストンと呼ぶことができる。また、細胞核内のクロマチンの組織化と高密度化にも重要である。この2つのタンパク質は連動して働きます。ヒストンは染色体構造の形成に、非ヒストンは染色体構造の維持に関与している。

参考1.カーティス・サーバート。"ヒストンと非ヒストンの違い"サイエンスマガジン.リーフグループ, 2017.4.24.Web. 2017年5月15日"ヒストン/ヒストン", Nature News.Nature Publishing Group, n.d. Web. 15 May 2013.Marino Ramirez, Leonardo, Marisel G. Kane, Benjamin A. Shoemaker, and David Landesman.ヒストン構造とヌクレオソームの安定性プロテオミクス・エキスパート・レビュー.u, US National Library of Medicine, October 2005.Web. 2017年5月15日