হিস্টোনের মডিফিকেশন – Histone Modification

প্রতিটা Histone মনোমারের N terminal tail এবং C terminal tail থাকে। তবে H3 এবং H4 Histone মনোমারের tail গুলো অনেক important কারন এরা Histone এর chemical modification করতে পারে।

Histone এর কয়েক ধরনের Chemical Modification আছে যেমন Methylation (মিথাইলেশন), Demethylation (ডি-মিথাইলেশন), Acetylation (অ্যাসিটাইলেশন), Deacetylation (ডি অ্যাসিটাইলেশন), phosphorylation (ফসফোরাইলেশন), Ubiquitylation, Sumoylation ইত্যাদি।

H3 ও H4 মনোমারের N tail-এ বিভিন্ন ধরনের Amino Acid থাকে যেমন লাইসিন (Lysine), আরজিনিন (Arginine) এসব। এই Amino acid গুলোর জন্য Histone এর সব ধরনের chemical modification ঘটে।

Modification ঘটার কারন

Histone এর chemical modification ঘটার আসল কারন হচ্ছে Modification এর ফলে Histone এর body থেকে DNA প্যাঁচ খুলে যায় কিংবা খুলে যাওয়া DNA প্যাঁচ বাঁধে। কারন প্যাঁচ থাকা অবস্থায় DNA কিছু কাজ করতে পারে না যেমন DNA Transcription, DNA Translation. তখন Histone Modification ঘটার পর DNA তার প্যাঁচ খুলে কাজগুলো করতে পারে।

আবার DNA-এর কাজ শেষ হলে সেটা কোষের মধ্যে খোলা অবস্থায় থাকতে পারে না। তাই Histone-এর চারপাশে সে প্যাঁচ বাঁধতে পারে histone-এর modification ঘটার পর।

Histone এর H3 মনোমারের জন্য Methylation হচ্ছে সবচেয়ে important Modification এবং Acetylation হচ্ছে H4 মনোমারের জন্য সবচেয়ে important modification.

হিস্টোনের মিথাইলেশন এবং ডি-মিথাইলেশন (Methylation & Demethylation of Histone)

Histone এর চারটি monomer এর মধ্যে H3 এবং H4 এ lysine এবং arginine নামক amino acid বেশি থাকে বলে এদের Methylation ঘটে। আমরা হিস্টোনের Methylation এবং Demethylation এ দুটো জিনিস নিয়ে জানবো। এরা একটা আরেকটার opposite process.

Methylation

Methylation Modification এর ফলে Histone তার সাথে প্যাঁচ বাধা DNA কে খুলেও ফেলতে পারে আবার প্যাঁচ খোলা DNA কে তার শরীরের সাথে পেঁচিয়ে ফেলতে পারে। Methylation হওয়াটা নির্ভর করে লাইসিনের প্রকৃতির উপর এবং DNA কখন প্যাঁচ খুলবে কিংবা বাঁধবে তার উপর।

সাধারণ H3 monomer Methylation এর পর methylated H3 তে রূপান্তর হয়। আবার methylated H3 সাধারণ H3 তে রূপান্তর হতে পারে। অর্থাৎ এরা interchange হতে পারে।

Methylation এর শুরুতে H3 এর সাথে Histon Methylated Transferas (HMT) নামক একটা enzyme কাজ করে। তারপর H3 টা methylated H3 তে পরিনত হয়। Methylation process এর শুরুতে S Adenosyl Methionine (SAM) নামক co-factor কাজ করে যেটা Methylation শেষে S Adenosyl Homocysteine (SAH) এ রূপান্তর হয়।

Demethylation

Demethylation এর শুরুতে methylated H3 এর সাথে Histon dimethylated Transferas (HDMT) নামক একটা enzyme কাজ করে। তারপর methylated H3 টা সাধারণ H3 তে পরিনত হয়।

Methylation process এর শুরুতে আলফা কিটো গ্লুটারেট (Apha Keto Glutarate) এবং oxygen কাজ করে যেটা demethylation শেষে সাকসিনিক এসিড এবং carbon dioxide তৈরি করে।

Methylation এবং Demethylation দুটো modification-ই H3 এর N terminate tail এ ঘটে।

H3 তে অনেক রকম লাইসিন থাকে যেমন L3 এবং L9. এখন H3 এর L3 তে যদি Methylation ঘটে তবে Histone টা DNA এর প্যাঁচ খুলে ফেলবে। এটা হচ্ছে Active form.

আবার যদি একই ধরনের Methylation H3 এর L9 এ ঘটে তখন Histone টা প্যাঁচ খোলা DNA কে নিজের চারদিকে প্যাঁচাবে। এটা হলো inactive form.

হিস্টোনের অ্যাসিটাইলেশন এবং ডি-অ্যাসিটাইলেশন  (Acetylation & Deacetylation of Histone)

Histone এর যে চারটা মনোমার আছে তাদের C terminal tail এ Histone এর Acetylation modification ঘটে। তবে H3 এবং H4 হচ্ছে histone এর যেকোনো modification এর জন্য সবচেয়ে ভালো। কারন এই দুটো মনোমারে লাইসিন ও আরজিনিন নামক Amino Acid বেশি থাকে।

Acetylation

Acetylation ঘটার কারন হচ্ছে Histone এর বডি থেকে DNA এর প্যাঁচ খোলানো। ধরো একটা Histone এর সাথে পেঁচানো DNA এর ছোট একটা part এর নাম A-

এই DNA part টুকুতে Translation ঘটবে। মানে mRNA তৈরি হবে। এখন mRNA তৈরি করার সময় যে RNA polymerase (RNAP) এনজাইমটা দরকার হয় সেটা প্যাঁচ বাঁধা অবস্থায় DNA কে Histone বডি থেকে খুলে mRNA তৈরি করতে পারে না।

তাই DNA কে Histone বডি থেকে খোলার জন্য Acetylation Modification ঘটে। তবে Deacetylation নামক আরেকটা modification ঘটে Histone এর যেটা Acetylation এর ঠিক opposite process. Deacetylation ঘটার কারন হচ্ছে DNA যখন Translation শেষ করে তখন সেটা আর কোনো কাজে আসে না। তাই DNA কে নিজের চারপাশে পেঁচানোর জন্য Histon Deacetylation ঘটায়।

Acetylation এর শুরুতে H3 এর সাথে Histone Acetyle Transferas (HAT) নামক একটা enzyme কাজ করে। এই এনজাইম Acetyle গ্রুপকে Histone এর C terminal tail এ transfer করে। তারপর DNA এর প্যাঁচ খুলে যায়।

Deacetylation

Deacetylation এর শুরুতে acetylated H3 এর সাথে Histone Deacetylatase (HDAC) নামক একটা enzyme কাজ করে। তখন DNA আবার Histone এর চারপাশে পেঁচাতে শুরু করে।


ক্রাশ স্কুলের নোট গুলো পেতে চাইলে জয়েন করুন আমাদের ফেসবুক গ্রুপে-

www.facebook.com/groups/mycrushschool

অথিতি লেখক হিসেবে আমাদেরকে আপনার লেখা পাঠাতে চাইলে মেইল করুন-

write@thecrushschool.com

Emtiaz Khan

Emtiaz Khan is a person who believes in simplicity. He encourages the people for smart education. He loves to write, research about new information. Currently he is studying at the department of EEE.

Facebook Comments