P68431 (H31_HUMAN) Reviewed, UniProtKB/Swiss-Prot
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January 25, 2012.
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| Protein names | Recommended name: Histone H3.1 Alternative name(s): Histone H3/a Histone H3/b Histone H3/c Histone H3/d Histone H3/f Histone H3/h Histone H3/i Histone H3/j Histone H3/k Histone H3/l | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gene names |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organism | Homo sapiens (Human) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Taxonomic identifier | 9606 [NCBI] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Taxonomic lineage | Eukaryota › Metazoa › Chordata › Craniata › Vertebrata › Euteleostomi › Mammalia › Eutheria › Euarchontoglires › Primates › Haplorrhini › Catarrhini › Hominidae › Homo |
Protein attributes
| Sequence length | 136 AA. |
| Sequence status | Complete. |
| Sequence processing | The displayed sequence is further processed into a mature form. |
| Protein existence | Evidence at protein level |
General annotation (Comments)
| Function | Core component of nucleosome. Nucleosomes wrap and compact DNA into chromatin, limiting DNA accessibility to the cellular machineries which require DNA as a template. Histones thereby play a central role in transcription regulation, DNA repair, DNA replication and chromosomal stability. DNA accessibility is regulated via a complex set of post-translational modifications of histones, also called histone code, and nucleosome remodeling. |
| Subunit structure | The nucleosome is a histone octamer containing two molecules each of H2A, H2B, H3 and H4 assembled in one H3-H4 heterotetramer and two H2A-H2B heterodimers. The octamer wraps approximately 147 bp of DNA. |
| Subcellular location | |
| Developmental stage | Expressed during S phase, then expression strongly decreases as cell division slows down during the process of differentiation. |
| Post-translational modification | Acetylation is generally linked to gene activation. Acetylation on Lys-10 (H3K9ac) impairs methylation at Arg-9 (H3R8me2s). Acetylation on Lys-19 (H3K18ac) and Lys-24 (H3K24ac) favors methylation at Arg-18 (H3R17me). Citrullination at Arg-9 (H3R8ci) and/or Arg-18 (H3R17ci) by PADI4 impairs methylation and represses transcription. Asymmetric dimethylation at Arg-18 (H3R17me2a) by CARM1 is linked to gene activation. Symmetric dimethylation at Arg-9 (H3R8me2s) by PRMT5 is linked to gene repression. Asymmetric dimethylation at Arg-3 (H3R2me2a) by PRMT6 is linked to gene repression and is mutually exclusive with H3 Lys-5 methylation (H3K4me2 and H3K4me3). H3R2me2a is present at the 3' of genes regardless of their transcription state and is enriched on inactive promoters, while it is absent on active promoters. Methylation at Lys-5 (H3K4me), Lys-37 (H3K36me) and Lys-80 (H3K79me) are linked to gene activation. Methylation at Lys-5 (H3K4me) facilitates subsequent acetylation of H3 and H4. Methylation at Lys-80 (H3K79me) is associated with DNA double-strand break (DSB) responses and is a specific target for TP53BP1. Methylation at Lys-10 (H3K9me) and Lys-28 (H3K27me) are linked to gene repression. Methylation at Lys-10 (H3K9me) is a specific target for HP1 proteins (CBX1, CBX3 and CBX5) and prevents subsequent phosphorylation at Ser-11 (H3S10ph) and acetylation of H3 and H4. Methylation at Lys-5 (H3K4me) and Lys-80 (H3K79me) require preliminary monoubiquitination of H2B at 'Lys-120'. Methylation at Lys-10 (H3K9me) and Lys-28 (H3K27me) are enriched in inactive X chromosome chromatin. Phosphorylated at Thr-4 (H3T3ph) by GSG2/haspin during prophase and dephosphorylated during anaphase. Phosphorylation at Ser-11 (H3S10ph) by AURKB is crucial for chromosome condensation and cell-cycle progression during mitosis and meiosis. In addition phosphorylation at Ser-11 (H3S10ph) by RPS6KA4 and RPS6KA5 is important during interphase because it enables the transcription of genes following external stimulation, like mitogens, stress, growth factors or UV irradiation and result in the activation of genes, such as c-fos and c-jun. Phosphorylation at Ser-11 (H3S10ph), which is linked to gene activation, prevents methylation at Lys-10 (H3K9me) but facilitates acetylation of H3 and H4. Phosphorylation at Ser-11 (H3S10ph) by AURKB mediates the dissociation of HP1 proteins (CBX1, CBX3 and CBX5) from heterochromatin. Phosphorylation at Ser-11 (H3S10ph) is also an essential regulatory mechanism for neoplastic cell transformation. Phosphorylated at Ser-29 (H3S28ph) by MLTK isoform 1, RPS6KA5 or AURKB during mitosis or upon ultraviolet B irradiation. Phosphorylation at Thr-7 (H3T6ph) by PRKCB is a specific tag for epigenetic transcriptional activation that prevents demethylation of Lys-5 (H3K4me) by LSD1/KDM1A. At centromeres, specifically phosphorylated at Thr-12 (H3T11ph) from prophase to early anaphase, by DAPK3 and PKN1. Phosphorylation at Thr-12 (H3T11ph) by PKN1 is a specific tag for epigenetic transcriptional activation that promotes demethylation of Lys-10 (H3K9me) by KDM4C/JMJD2C. Phosphorylation at Thr-12 (H3T11ph) by chromatin-associated CHEK1 regulates the transcription of cell cycle regulatory genes by modulating acetylation of Lys-10 (H3K9ac). Phosphorylation at Tyr-42 (H3Y41ph) by JAK2 promotes exclusion of CBX5 (HP1 alpha) from chromatin. Ref.15 Ref.16 Ref.18 Ref.19 Ref.23 Ref.24 Ref.27 Ref.35 Ref.37 Ref.38 Ref.40 Ref.41 Ref.42 Ref.43 Monoubiquitinated by RAG1 in lymphoid cells, monoubiquitination is required for V(D)J recombination By similarity. Ubiquitinated by the CUL4-DDB-RBX1 complex in response to ultraviolet irradiation. This may weaken the interaction between histones and DNA and facilitate DNA accessibility to repair proteins. Ref.28 |
| Miscellaneous | This histone is only present in mammals and is enriched in acetylation of Lys-15 and dimethylation of Lys-10 (H3K9me2). |
| Sequence similarities | Belongs to the histone H3 family. |
Ontologies
| Keywords | |
|---|---|
| Cellular component | Chromosome Nucleosome core Nucleus |
| Ligand | DNA-binding |
| PTM | Acetylation Citrullination Methylation Phosphoprotein Ubl conjugation |
| Technical term | 3D-structure Complete proteome Direct protein sequencing Reference proteome |
| Gene Ontology (GO) | |
| Biological process | S phase Non-traceable author statement Ref.26. Source: BHF-UCL blood coagulationTraceable author statement. Source: Reactome nucleosome assemblyInferred from electronic annotation. Source: InterPro regulation of gene silencingInferred from direct assay Ref.26. Source: BHF-UCL |
| Cellular component | extracellular region Traceable author statement. Source: Reactome nucleoplasmTraceable author statement. Source: Reactome nucleosomeInferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW |
| Molecular function | DNA binding Inferred from electronic annotation. Source: UniProtKB-KW protein bindingInferred from physical interaction. Source: IntAct |
| Complete GO annotation... | |
Binary interactions
With | Entry | #Exp. | IntAct | Notes |
|---|---|---|---|---|
| IPL1 | P38991 | 2 | EBI-79722,EBI-9319 | From a different organism. |
| MLL | Q03164 | 10 | EBI-79722,EBI-591370 | |
| SETD7 | Q8WTS6 | 4 | EBI-79722,EBI-1268586 |
Sequence annotation (Features)
| Feature key | Position(s) | Length | Description | Graphical view | Feature identifier | ||||||||||||||||
Molecule processing | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Initiator methionine | 1 | 1 | Removed Ref.15 | ||||||||||||||||||
| Chain | 2 – 136 | 135 | Histone H3.1 | PRO_0000221245 | |||||||||||||||||
Amino acid modifications | |||||||||||||||||||||
| Modified residue | 3 | 1 | Asymmetric dimethylarginine; by PRMT6 Ref.32 Ref.36 Ref.39 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 4 | 1 | Phosphothreonine; by GSG2 Ref.15 Ref.23 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 5 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 5 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.26 Ref.27 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 7 | 1 | Phosphothreonine; by PKC Ref.43 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 9 | 1 | Citrulline; alternate | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 9 | 1 | Symmetric dimethylarginine; by PRMT5; alternate By similarity | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 10 | 1 | N6,N6,N6-trimethyllysine; alternate Ref.15 Ref.17 Ref.26 Ref.27 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 10 | 1 | N6,N6-dimethyllysine; alternate Ref.15 Ref.17 Ref.26 Ref.27 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 10 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.15 Ref.26 Ref.27 Ref.29 Ref.30 Ref.31 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 10 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.15 Ref.17 Ref.26 Ref.27 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 11 | 1 | Phosphoserine; by AURKB, AURKC, RPS6KA3, RPS6KA4 and RPS6KA5 Ref.15 Ref.16 Ref.18 Ref.19 Ref.23 Ref.27 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 12 | 1 | Phosphothreonine; by PKC and CHEK1 Ref.19 Ref.38 Ref.40 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 15 | 1 | N6-acetyllysine Ref.15 Ref.26 Ref.27 Ref.29 Ref.30 Ref.31 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 18 | 1 | Asymmetric dimethylarginine; by CARM1; alternate Ref.20 Ref.22 Ref.31 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 18 | 1 | Citrulline; alternate | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 19 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.26 Ref.29 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 19 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.26 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 24 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.26 Ref.27 Ref.29 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 24 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 28 | 1 | N6,N6,N6-trimethyllysine; alternate Ref.15 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 28 | 1 | N6,N6-dimethyllysine; alternate Ref.15 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 28 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.29 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 28 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.15 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 29 | 1 | Phosphoserine; by AURKB, AURKC and RPS6KA5 Ref.15 Ref.16 Ref.18 Ref.23 Ref.24 Ref.27 Ref.35 Ref.37 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 37 | 1 | N6,N6,N6-trimethyllysine; alternate Ref.15 Ref.25 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 37 | 1 | N6,N6-dimethyllysine; alternate Ref.15 Ref.25 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 37 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.29 Ref.33 Ref.34 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 37 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.15 Ref.25 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 38 | 1 | N6-methyllysine Ref.25 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 42 | 1 | Phosphotyrosine Ref.41 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 57 | 1 | N6,N6,N6-trimethyllysine; alternate Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 57 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 57 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 58 | 1 | Phosphoserine Ref.42 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 65 | 1 | N6-methyllysine Ref.26 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 80 | 1 | N6,N6,N6-trimethyllysine; alternate By similarity | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 80 | 1 | N6,N6-dimethyllysine; alternate Ref.21 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 80 | 1 | N6-acetyllysine; alternate Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 80 | 1 | N6-methyllysine; alternate Ref.21 Ref.26 Ref.30 Ref.33 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 81 | 1 | Phosphothreonine Ref.42 | ||||||||||||||||||
| Modified residue | 123 | 1 | N6-methyllysine Ref.26 Ref.33 | ||||||||||||||||||
Experimental info | |||||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 70 | 1 | R → C in AAH67493. Ref.13 | ||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 100 | 1 | Y → T in CAB02546. Ref.7 | ||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 122 | 1 | P → L in AAH66884. Ref.13 | ||||||||||||||||||
| Sequence conflict | 135 | 1 | Missing in AAA52651. Ref.2 | ||||||||||||||||||
Secondary structure | |||||||||||||||||||||
Helix Strand Turn | |||||||||||||||||||||
| Helix | 46 – 57 | 12 | |||||||||||||||||||
| Helix | 65 – 77 | 13 | |||||||||||||||||||
| Beta strand | 80 – 82 | 3 | |||||||||||||||||||
| Helix | 87 – 114 | 28 | |||||||||||||||||||
| Beta strand | 118 – 120 | 3 | |||||||||||||||||||
| Helix | 122 – 131 | 10 | |||||||||||||||||||
Sequences
| ||||||||||||||||||
References
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Entry information
| Entry name | H31_HUMAN | ||||||||
| Accession | Primary (citable) accession number: P68431 Secondary accession number(s): A0PJT7 Q93081 | ||||||||
| Entry history |
| ||||||||
| Entry status | Reviewed (UniProtKB/Swiss-Prot) | ||||||||
| Annotation program | Chordata Protein Annotation Program | ||||||||
| Disclaimer | Any medical or genetic information present in this entry is provided for research, educational and informational purposes only. It is not in any way intended to be used as a substitute for professional medical advice, diagnosis, treatment or care. | ||||||||
Relevant documents
| Human chromosome 6 Human chromosome 6: entries, gene names and cross-references to MIM |
| MIM cross-references Online Mendelian Inheritance in Man (MIM) cross-references in UniProtKB/Swiss-Prot |
| PDB cross-references Index of Protein Data Bank (PDB) cross-references |
| SIMILARITY comments Index of protein domains and families |

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