Warum binden Histone fest an DNA?

Die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen Histone und DNA liefern die Energie, die benötigt wird, um die DNA in eine kompakte Form zu falten, wodurch Histone eine sehr enge Bindung eingehen können. Histone sind positiv geladene Proteine, während DNA a negative Ladung aufgrund seiner Phosphatzusammensetzung, laut Nature Education.

Nature Education beschreibt die Interaktion zwischen Histone und DNA anhand der Analogie zum Aufwickeln eines Gartenschlauchs. DNA umhüllt acht Histonproteine, um ein einzelnes Nukleosom zu bilden, das sich dann zu einer 30-Nanometer-Faser faltet. Die Veröffentlichung schätzt, dass jeder Mensch etwa 100 Billionen Meter DNA im Körper hat, was einen effektiven biologischen Wickelmechanismus für die Aufrechterhaltung einer angemessenen Zellgröße wichtig macht. Histone sind die Proteine, die für diesen Wickelmechanismus verantwortlich sind, und ihre starke elektrostatische Bindung liefert beträchtliche Energie und hält die Spule fest.

Histone spielen auch eine wichtige Rolle bei der Regulation der Genexpression, behauptet Science Daily. Forscher haben einen Zusammenhang zwischen Histon-Crosstalk, Histon-Modifikation durch Methylierung und Genexpression gefunden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die enge Bindung zwischen Histone und DNA mehr als ein bequemer biologischer Prozess zur Speicherung von DNA ist; sie weisen darauf hin, dass Histone eine wesentliche Rolle bei der Expression von genetischen Eigenschaften und Merkmalen spielen, die von der DNA beschrieben werden.