Модификации хроматина важны для всех клеточных процессов, которые затрагивают ДНК, включая транскрипцию, репликацию и репарацию ДНК. Хроматин может быть модифицирован путем добавления adducts к остаткам гистоновых хвостов или ремоделированием нуклеосом, которые нуждаются в АТФ-зависимых хроматин-ремоделирующих комплексах. Хотя роль этих механизмов в транскрипции хорошо изучена, но их участие в репарации ДНК только начинает выявляться. Одниой из критическийх модификаций хроматина является фосфорилирование гистона H2A, связанной с привлечением гистоновых модификаторов и АТФ-зависимых хроматин-ремоделирующих комплексов к местам повреждений ДНК.

| | | |

Репарация хромосомных двунитчатых разрывов ДНК, которая существенна для поддержания геномной стабильности, происходит с учетом контекста хроматина. Модификации гистонов коррелируют с повреждениями ДНК и могут , следовательно, служить в качестве кода для репарации.

Хроматин-ремоделирующие комплексы и гистон-модифицирующие энзимы рекрутируются на места повреждений ДНК. Хвостовые и стержневые домены гистонов также обнаруживают существенные модификации, коррелирующие с повреждениями, включая ацетилирование, деацетилирование. метилирование, фосфорилирование и убиквитилирование.

Фосфорилирование гистона H2A с помощью ATM/ATR kinase играет ключевую роль в рекрутировании INO80 хроматинового remodeller и в загрузке cohesin в места двойных разрывов. Загрузка cohesin вблизи двунитевых разрывов ДНК может быть облегчена с помощью Mre11 белка и его лиганда, хроматин ремоделирующего комплекса RSC.

Гистоновый remodeler, связанный с INO80, SWR1 комплексом, может обменивать гистон H2A на вариант, известный как Htz1. Генетические исследования показали участие SWR1 в репарации ДНК, a анализ родственного комплекса у Drosophila, TIP60, показал, что TIP60 может замещать phospho-H2Av на не модифицированный гистон в месте повреждения.

Ацетилирование и деацетилирование гистонов с помощью NuA4 и Sin3-Rpd3 комплексов, соотв., может помочь открыть компактные нуклеосомные волокна в местах повреждений ДНК. Роль др. ковалентных модификаций гистонов в облегчении репарации подтверждается , но окончательно не проверена.

Метилирование гистонов H3K79 и H4K20 является важным, чтобы сделать возможным рекрутирование checkpoint adaptor белков 53BP1 (млекопитающих) и Crb2 (делящиеся дрожжи), соотв., на сайты повреждений. Эти связи гистоновых модификаций с checkpoint активацией, т.к. адапторы, по-видимому, связываются с сайтами повреждений, чтобы стимулировать активацию checkpoint effector kinase.