في الخلايا حقيقية النواة، يعتبر الهستون H2B أحد البروتينات البنيوية المهمة التي ترتبط بالحمض النووي وتشكل النيوكليوزومات. يلعب هذا البروتين الصغير، الذي يحتوي على 126 حمضًا أمينيًا فقط، دورًا أساسيًا في تنظيم الجينات وتغليف الحمض النووي. وهذا يجعلنا نتساءل كيف يؤثر الهستون H2B على الوظيفة الحيوية للخلايا؟
يتميز الهستون H2B بتركيبة خفيفة الوزن نسبيًا، كما أن أحماضه الأمينية البالغ عددها 136 حمضًا مشحونة إيجابيًا في الغالب عند درجة الحموضة الخلوية، مما يمكنها من التفاعل مع مجموعات الفوسفات المشحونة سلبًا في الحمض النووي. يتحد H2B مع الهستونات الأربعة الأخرى H2A وH3 وH4 لتشكيل الثماني الأساسي للنوكليوسوم، وبالتالي توفير الدعم الهيكلي للحمض النووي.
بالإضافة إلى دعم الوظائف البنيوية للحمض النووي، يشارك H2B أيضًا في عدد من العمليات الخلوية المهمة، بما في ذلك تنظيم نسخ الجينات، وتكرار الحمض النووي وإصلاحه. يؤثر الهستون H2B على بنية الكروماتين من خلال التعديلات التي تلي الترجمة مثل الأسيتلة والأوبيكويتين، وبالتالي تنظيم التعبير الجيني. تأثيرات التعديلات ما بعد الترجمةالذيل الطرفي N و C لـ H2B ضروري للتعبئة المحكمة للكروماتين من شكل "خرز على سلسلة" إلى ألياف بطول 30 نانومتر وتعزيز تنظيم الكروماتين ووظيفته.
يخضع الهستون H2B لمجموعة متنوعة من التعديلات بعد الترجمة في الخلايا، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في بنية ووظيفة الكروماتين. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي أسيتلة ذيل H2B إلى إضعاف الارتباط بين الهستونات والحمض النووي أو النيوكليوسومات، مما يجعل الكروماتين أكثر سهولة في الوصول إلى البروتينات المرتبطة بالحمض النووي وبالتالي تعزيز النشاط النسخي.
على وجه التحديد، يعتبر أستلة H2BK5ac خطوة مهمة في تنظيم نسخ الجينات، مما يساعد عوامل النسخ على تحديد مواقعها في مناطق الكروماتين الصحيحة.
غالبًا ما يوجد الهستون اليوبيكويتيني H2B في مناطق النسخ النشط ويحفز استطالة النسخ من خلال تعزيز إعادة تشكيل الكروماتين. توفر هذه العملية إمكانية الوصول دون عوائق لآليات النسخ.
الأدوار في استجابة تلف الحمض النووي يلعب الهستون H2B أيضًا دورًا مهمًا في استجابة تلف الحمض النووي. عندما تتضرر الخلايا، يعمل يوبيكويتين H2B على تعزيز تجنيد عوامل الإصلاح وتسريع عملية الإصلاح. وهذا يعني أن H2B ليس مجرد "حامي" لتغليف الحمض النووي، بل هو أيضًا "مصلح" في الاستجابة للأضرار.يمتلك البشر ستة عشر شكلًا متماثلًا من H2B، والتي على الرغم من تشابهها البنيوي، إلا أنها تحتوي على بعض الاختلافات في تسلسل الأحماض الأمينية. تسمح هذه الاختلافات الدقيقة لأشكال مختلفة من الجينات بأداء وظائف محددة في بيئات خلوية مختلفة. على سبيل المثال، تلعب بعض أشكال H2B دورًا محددًا في تنظيم التعبير عن الجينات الشمية.
يعكس تنوع الهستون H2B وظائفه الحصرية في أنواع مختلفة من الخلايا، مما يشير إلى تعقيده في تنظيم الجينات.
من البنية إلى الوظيفة، يؤثر الهستون H2B على عمل الخلايا طوال الوقت، على الرغم من أنه مجرد أحد مكونات تغليف الحمض النووي. وهذا يثير سؤالاً يستحق الاستكشاف: مع الدراسة المتعمقة لهيستون H2B وأشكاله المتماثلة، هل سيتم اكتشاف المزيد من الألغاز وإمكانيات تطبيق تنظيم الحمض النووي في المستقبل؟