Faktoren des Kerntransports von Core-Histonproteinen: Strukturelle und funktionelle Analyse

Abstract

Core-Histone sind kleine basischen Proteine, die die Nukleosomen im Chromatin eukaryonter Zellen bilden. In vitro Kernimportstudien zeigen, daß die vier Core-Histone H2A, H2B, H3 und H4 nicht durch freie Diffusion, sondern durch einen aktiven, rezeptorvermittelten Prozeß in den Zellkern importiert werden. Für diesen Vorgang sind Kernlokalisationssignale (NLS) erforderlich. Transfektionsstudien zeigen, daß Core-Histone wenigstens zwei Proteinabschnitte enthalten, die als NLS funktionieren können. Dabei wird jeweils zwischen einem in der Primärsequenz aus basischen Aminosäuren zusammengesetzten, N-terminalen Signal und einem hydrophoben Signalbereich unterschieden, der eine vollständige globuläre Domäne eines Core-Histons enthält. In vitro Kompetitionsstudien zeigen, daß die Core-Histone über einen anderen Mechanismus als Proteine mit klassischem NLS und auch anders als die H1-Linker-Histone in den Zellkern importiert werden. Rekonstitutionsstudien identifizierten Importin-beta, Importin5, Importin7 und Transportin als funktionelle Importrezeptoren für den Kernimport der Core-Histone.