Ein Nukleosom besteht aus einer linkshändigen DNA-Doppelhelix, die um Kernproteine, Histone genannt, gewickelt ist. Nukleosomen sind die Grundeinheit der DNA-Verpackung, die verwendet wird, um die genetische Information im Kern einer eukaryotischen Zelle zu speichern.
Im Kern eukaryontischer Zellen ist das Genom eines Organismus in den Chromosomen des Organismus enthalten. Chromosomen bestehen aus sich wiederholenden Einheiten, die als Nukleosomen bezeichnet werden. Jedes Nukleosom besteht aus 147 Basenpaaren DNA, die in einer linkshändigen Doppelhelix angeordnet sind. Der DNA-Strang windet sich um ein Histon-Octomer-Protein. Jedes Nukleosom-Kernpartikel ist durch etwa 80 Basenpaare Linker-DNA getrennt.
Das Histonprotein besteht aus acht Proteinen. Von den vier Histonproteinen gibt es jeweils zwei Kopien: Histon 2A, Histon 2B, Histon 3 und Histon 4. Histon 1 existiert als Histon-Linker-Protein und ist am DNA-Eingang und -Ausgang an die Linker-DNA gebunden. Histon 1 dient dazu, Nukleosomen zu binden, um das Chromatin weiter zu verdichten. Die Schwänze der Histonproteine ragen heraus und können von verschiedenen histonmodifizierenden Enzymen als Signale für Transkription, Replikation und DNA-Reparaturfunktionen modifiziert werden. Methylierung, Acetylierung und Phosphorylierung sind die häufigsten Arten von Modifikationen.
