Протаміни

Протаміни — білки хроматину, які замінюють гістони в сперматозоїдах під час сперматогенезу, що дозволяє щільніше запакувати ДНК в ядрі, зробивши голівку сперматозоїда меншою і легшою для руху.^[1] Протаміни — невеликі білки, які містять велику кількість амінокислот аргініну та лізину. Заміна гістонів на протаміни, та гаплоїдний набір хромосом, робить ядро сперматозоїда 1/20 об'єму соматичного ядра.^[1] Протаміни не замінюють повністю всі гістони, залишаючи 1-15% ДНК намотаною на гістонові білки у складі нуклеосом.^[2] Одиниця взаємодії ДНК та протамінів називається нуклеопротаміном, названа на зразок нуклеосом.

У разі запліднення, вміст голівки сперматозоїда потрапляє до яйцеклітини. Там ДНК від батька — батьківський пронуклеус, — зазнає протамін-гістонову заміну, коли гістони знову стають основними білками хроматину.^[3]

Більшість ссавців має лише один білок-протамін, тоді як у мишей та у людей наявні їх два типи: PRM1 та PRM2. Проте співвідношення PRM1/PRM2 може відрізнятися, так у людей воно вище ніж у мишей. Також зміна співвідношення протамінів PRM1/PRM2 у людини може бути причиною безпліддя.^[1]

Протаміни зв'язуються з ДНК у великому жолобку, загинаючи молекулу ДНК навколо себе. Протаміни з ДНК нагромаджуються, створюючи тороїдо-подібні хроматинові структури у 50-70 нм в діаметрі, в яких міститься приблизно 50-100 тис. пар основ молекули ДНК.^[1]

• Blanco, Mélina; Cocquet, Julie (2019). Genetic Factors Affecting Sperm Chromatin Structure. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1166: 1—28. doi:10.1007/978-3-030-21664-1_1. ISSN 0065-2598. PMID 31301043. Процитовано 27 лютого 2020.

1. ↑ ^{а б в г} Blanco, Mélina; Cocquet, Julie (2019). Genetic Factors Affecting Sperm Chromatin Structure. Advances in Experimental Medicine and Biology. 1166: 1—28. doi:10.1007/978-3-030-21664-1_1. ISSN 0065-2598. PMID 31301043. Процитовано 27 лютого 2020.
2. ↑ Zheng, Hui; Xie, Wei (09 2019). The role of 3D genome organization in development and cell differentiation. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 20 (9): 535—550. doi:10.1038/s41580-019-0132-4. ISSN 1471-0080. PMID 31197269. Процитовано 27 лютого 2020.
3. ↑ Eckersley-Maslin, Melanie A.; Alda-Catalinas, Celia; Reik, Wolf (07 2018). Dynamics of the epigenetic landscape during the maternal-to-zygotic transition. Nature Reviews. Molecular Cell Biology. Т. 19, № 7. с. 436—450. doi:10.1038/s41580-018-0008-z. ISSN 1471-0080. PMID 29686419. Процитовано 28 лютого 2020.