組蛋白質是真核生物染色體的基本結構蛋白,是一類小分子鹼性蛋白質,有六種類型:H1、H2A、H2B、H3、H4及古細菌組蛋白,它們富含帶正電荷的鹼性胺基酸,能夠同DNA中帶負電荷的磷酸基團相互作用。組蛋白質甲基轉移酶的作用對象不僅僅限於組蛋白質,某些非組蛋白質也可以被組蛋白質甲基轉移酶甲基化,這將為探明細胞內部基因轉錄、信號轉導、甚至個體的發育和分化機制提供更廣闊的空間。
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