HP1α ima 191 aminokiselinu i sadrži šest egzona.[3][4] Kao što je gore pomenuto, ovaj protein sadrži dva domena, N-terminalni hromodomen (CD) i C-terminalni domen hromosjene (CSD). CD se veže sa histonom 3 preko metiliranih ostataka lizina na položaju 9 (H3K9), dok C-terminalni CSD homodimerizuje i stupa u interakciju sa nizom drugih proteina povezanih sa hromatinom, koji nisu povezani sa histon ima. Povezivanje ova dva domena je zglobno područje.[6]
Nakon translacije, hromodmen će poprimiti kuglastu konformaciju, koja se sastoji od tri β-lista i jednog α-heliksa. Β-listovi su upakovani u spiralu na karboksi terminalnom segmentu. Naboji na β-listovima su negativni pa otežavaju njegovo vezivanje za DNK kao vezujuću za DNK motiv. Umjesto toga, HP1α veže se za histone kao motiv interakcije proteina.Specifično vezanje za CD na metilirani H3K9 posredovano je sa tri hidrofobnabočna lanca, koja se nazivaju "hidrofobna kutija". Druga mjesta na HP1 će stupiti u interakciju s H3 repovima iz susjednih histona, što će dati strukturu fleksibilnom repu histona sa N-terminalom. Susjedni histoni H3 mogu uticati na vezivanje HP1 posttranslacijskom izmjenom repa.[6]
CSD mnogo liči na CD. I on ima loptastu konformaciju koja sadrži tri β-lista, a posjeduje i dvija α-heliksa, za razliku od one u CD-u. CSD lahko homodimerizuje in vitro i kao rezultat formira utor u koji se mogu smjestiti proteini povezani sa HP1 sa specifičnom konsenzusnom sekvenco: PxVxL, gdje je P prolin, V je valin, L je leucin i x je bilo koja aminokiselina.
HP1α prvenstveno funkcionira kao prigušivač gena, koji ovisi o interakcijama između CD-a i oznake metil H3K9.[7] Hidrofobna kutija na CD -u pruža odgovarajuće okruženje za metilirani ostatak lizina. Iako je tačan mehanizam načina utišavanja gena nepoznat, eksperimentalni podaci ukazuju na brzu izmjenu bioloških makromolekula unutar i izvan heterohromatinske regije. Ovo sugerira da HP1 ne djeluje kao ljepilo koje drži heterohromatin zajedno, već postoje konkurentne molekule, međusobno djelujući na različite načine, stvarajući zatvoreni kompleks, koji dovodi do represije gena ili otvorene euhromatinske strukture s aktivacijom gena. Koncentracija HP1 je veća i statičnija u područjima hromosoma, gdje se nalaze metilirani ostaci H3K9, dajući mu zatvorenu, genom potisnutu heterohromatinsku strukturu. Također je pokazano da što je više metiliranih H3, lizin ima veći afinitet HP1 za njega. To jest, ostaci trimetiliranog lizina vežu se čvršće za HP1 nego dimetilirani ostaci, koji se vežu bolje od monometiliranih ostataka.
HP1α je evolucijski visoko konzerviran protein, koji postoji u vrstama poput Schizosaccharomyces pombe , vrsti kvasca, sve do ljudi.[6]N-terminalni hromodomen i C-terminal čine se da je domen hromosjenke mnogo konzervativniji (približno 50-70% sličnosti aminokiselina) od regije šarki (približno 25-30% sličnosti s homologom HP1 u rodu Drosophila).[6]
^Obuse C, Iwasaki O, Kiyomitsu T, Goshima G, Toyoda Y, Yanagida M (Nov 2004). "A conserved Mis12 centromere complex is linked to heterochromatic HP1 and outer kinetochore protein Zwint-1". Nature Cell Biology. 6 (11): 1135–41. doi:10.1038/ncb1187. PMID15502821. S2CID39408000.
^Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (Oct 2005). "Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network". Nature. 437 (7062): 1173–8. doi:10.1038/nature04209. PMID16189514. S2CID4427026.
^Cammas F, Oulad-Abdelghani M, Vonesch JL, Huss-Garcia Y, Chambon P, Losson R (Sep 2002). "Cell differentiation induces TIF1beta association with centromeric heterochromatin via an HP1 interaction". Journal of Cell Science. 115 (Pt 17): 3439–48. PMID12154074.
Saunders WS, Chue C, Goebl M, Craig C, Clark RF, Powers JA, Eissenberg JC, Elgin SC, Rothfield NF, Earnshaw WC (Feb 1993). "Molecular cloning of a human homologue of Drosophila heterochromatin protein HP1 using anti-centromere autoantibodies with anti-chromo specificity". Journal of Cell Science. 104 (2): 573–82. PMID8505380.
Sugimoto K, Yamada T, Muro Y, Himeno M (Jul 1996). "Human homolog of Drosophila heterochromatin-associated protein 1 (HP1) is a DNA-binding protein which possesses a DNA-binding motif with weak similarity to that of human centromere protein C (CENP-C)". Journal of Biochemistry. 120 (1): 153–9. doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a021378. PMID8864858.
Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K, Jenuwein T (Mar 2001). "Methylation of histone H3 lysine 9 creates a binding site for HP1 proteins". Nature. 410 (6824): 116–20. doi:10.1038/35065132. PMID11242053. S2CID4331863.
Bannister AJ, Zegerman P, Partridge JF, Miska EA, Thomas JO, Allshire RC, Kouzarides T (Mar 2001). "Selective recognition of methylated lysine 9 on histone H3 by the HP1 chromo domain". Nature. 410 (6824): 120–4. doi:10.1038/35065138. PMID11242054. S2CID4334447.
