Et nærmere blikk

DNA er normalt oppfattet som en spiralstige, men i eukaryotisk celler (celler med kjerner) DNA i kjernen er spunnet rundt en serie spoleformede proteiner kjent som histoner. Deres hovedfunksjoner er å komprimere og kontrollere de lange trådene av DNA. De komprimerer DNA ved å samhandle med hverandre for å danne en struktur som en kompakt spole. To svinger av DNA er viklet rundt denne spolen, og danner underenhetene kjent som nukleosomer og reduserer den effektive lengden på DNA åtte ganger. Ved høy forstørrelse ser disse DNA-histonkompleksene ut som en serie perler på en streng. Kompleksene komprimeres videre med en faktor på fire av et linkerhiston som binder DNA mellom nukleosomene og organiserer dem i en spole. På denne måten er et kromosom som inneholder 20 millioner basepar DNA organisert i omtrent 100 000 nukleosomkjernepartikler. Histoner er også involvert i å kontrollere hvilke sekvenser av DNA som er slått på for transkripsjon av RNA. Når histoner modifiseres kjemisk på visse måter, kan de løsne grepet om DNA og la det bli tilgjengelig for proteiner som aktiverer transkripsjon, eller de kan stramme grepet om DNA og gjøre det utilgjengelig. DNA selv kan bli kjemisk modifisert i prosessen kjent som DNA-metylering, som er en annen mekanisme for å regulere genekspresjon. Det antas at histonene holder seg med de samme DNA-sekvensene etter cellereplikasjon, så modifikasjonene av histonene og DNA gjør at de samme settene med gener kan slås på og av i dattercellene som i foreldercellen. Dette er en måte som flercellede organismer kan lage flere typer celler (som muskel, lever og hud), selv om de forskjellige celletyper alle inneholder samme DNA i kjernene. Histonene er blant de mest godt konserverte proteiner som er kjent. Det er bare to mindre endringer i aminosyresekvensene til histon betegnet H4 i erten og kua, for eksempel. Denne nesten ensartetheten på tvers av arter antyder at hele overflaten av hvert histon er viktig for dets funksjon, og at alle planter og dyr bruker histoner for de samme funksjonene.