Histone H3是核小體的核心組分之一。它與 H2A、H2B、H4通過非共價鍵相互作用組成八聚復合體，將DNA包裹壓縮成核小體，而核小體是染色質的基本結構單位。

圖1 核小體結構

Histone H3理論分子量約為15 kDa，定位在細胞核，在多數組織中均有表達。主要在細胞的S期表達，并且在分化過程中隨著細胞分裂減慢而表達量急劇下降。

Histone H3在轉錄調控、DNA 修復與復制和染色體穩定性中發揮核心作用。DNA的可訪問性是通過組蛋白的一系列復雜的翻譯后修飾（也稱為組蛋白編碼）和核小體重構來調控的。

翻譯后修飾
Histone H3通過一系列的翻譯后修飾（也稱為組蛋白編碼）和核小體重構來調控DNA的可訪問性,可經過多種翻譯，如：乙酰化，泛素化，磷酸化，甲基化，瓜氨酸化，琥珀酰化和異丁基化等。修飾的Histone H3可以改變染色質的結構，影響染色質與轉錄因子的可及性，從而調控基因的表達。在多種生物學過程中起關鍵作用，包括但不限于包括但不限于基因表達調控、DNA修復、細胞周期調控、細胞增殖和凋亡，神經元抑制等。

圖2 Histone H3 N 末端尾部結構域的修飾。經典的甲基化、乙酰化、磷酸化位點已標出。

熱門修飾
乙酰化（Acetylation）：通常與基因激活相關，因為它能中和組蛋白上的正電荷，使得 DNA 更容易被轉錄機器訪問。乙酰化通常發生在H3的賴氨酸殘基上，如H3K9ac（Histone H3上的第9位賴氨酸殘基發生乙酰化修飾）、H3K14ac、H3K27ac等。

甲基化（Methylation）：可以在不同的賴氨酸殘基上發生，每種甲基化狀態可能具有不同的功能，如H3K4me3（Histone H3的第4位賴氨酸殘基上發生的三甲基化修飾）通常與活躍的轉錄激活有關，而H3K27me3則與基因沉默相關。

磷酸化（Phosphorylation）：磷酸化發生在特定的蘇氨酸、酪氨酸殘基上，與細胞周期進程，特別是有絲分裂、減數分裂期間的染色體凝縮和DNA損傷響應有關，如H3S10ph（Histone H3 第10位絲氨酸的磷酸化）、H3T11ph等。

乳酸化（Lactylation）：Histone H3乳酸化主要發生在賴氨酸上，不同位點的乳酸化修飾也有不同的功能影響。H3K18la（HistoneH3 的第18位賴氨酸殘基上發生的乳酸化修飾）在多種疾病中起作用：在敗血癥引起的肺損傷中，通過m6A修飾ACSL4促進鐵死亡；H3K18la也被作為感染性休克的潛在生物標志物進行研究。H3K9la（Histone H3的第9位賴氨酸殘基上發生的乳酸化修飾）在調節基因表達和參與疾病調控中起作用，在動脈粥樣硬化的發展中可能涉及內皮-間充質轉化（EndMT）的調節。

巴豆酰化（Crotonyl）：通常在調控基因表達和染色質結構中扮演著重要角色，主要發生在賴氨酸殘基上。H3K23cr（Histone H3的第23位巴豆酰化）與基因轉錄調控有關，MORF復合體被鑒定為特異性的H3K23乙酰轉移酶，并且這種活性與H3K14的巴豆酰化修飾有關。

總蛋白及其他修飾

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