Istone

Gli istoni sono una delle famiglie di proteine meglio evolutivamente conservate in tutti gli eucarioti. Il loro ruolo fondamentale è quello di organizzare il DNA, compattandolo in modo tale da consentire alle cellule di conservarlo in un volume ristretto come quello del nucleo. La famiglia degli istoni comprende le proteine H1, H2a, H2b, H3 e H4. Due proteine H2a, due H2b, due H3 e due H4 si uniscono a formare un ottamero, detto nucleosoma. I nucleosomi hanno un diametro di circa 11nm, ed il DNA vi si avvolge intorno per quasi due giri (un giro e tre quarti): in totale ogni nucleosoma ha quindi 146bp di DNA avvolte intorno. Tra un nucleosoma e l'altro, è presente il DNA detto linker, che può variare in lunghezza tra poche basi fino a circa 150. H1 pare prendere contatto proprio con il DNA linker, tuttavia il suo ruolo preciso non è ancora del tutto chiarito. I vari nucleosomi uniti dal DNA linker assomigliano quindi ad una collana di perline, e formano la cosiddetta fibra da 10nm.

Gli istoni ed i nucleosomi da loro formati, non vanno tuttavia pensati come entità completamente passive con funzioni puramente strutturali. Gli istoni infatti sono soggetti ad un gran numero di modificazioni post-traduzionali, tanto è vero che è ormai evidente l'esistenza di un vero e proprio "codice istonico". Le modificazioni post-traduzionali che interessano gli istoni possono essere acetilazioni (su residui di lisina), metilazioni (su arginine e lisine), fosforilazioni (su serine e treonine), ubiquitinazioni, sumolazioni ecc... Questo "codice istonico" stabilisce, ad esempio, quali siano le regioni di DNA accessibili dall'apparato trascrizionale, ed è quindi di fondamentale importanza nei meccanismi di regolazione dell'espressione genica.