Klein basisch eiwit met netto positieve lading geassocieerd met DNA, onderdeel van een nucleosoom
Histoneiwitten vervullen een cruciale rol bij de pakking van het DNA in chromatine. Acht histonen vormen met elkaar een platte, cilindrische structuur waar het DNA in twee windingen omheen loopt. De totale structuur noemt men een nucleosoom. De nucleosomen zijn met elkaar verbonden door vrije stukken DNA, waardoor het geheel bij sterke vergroting onder een elektronenmicroscoop er uit ziet als een kralenketting. Een nucleosoom wordt beschouwd als de werkeenheid van het DNA.
Er zijn vijf verschillende histonen, aangeduid met H1, H2A, H2B, H3 en H4. Twee moleculen van H2A, H2B, H3 en H4 vormen met elkaar een octameer, de kern van het nucleosoom, terwijl H1 een rol speelt bij de associatie van nucleosomen met elkaar tot een chromatinevezel van 30 nm. De netto positieve lading van de sterk basische histonen is van belang bij de binding aan DNA dat een netto negatieve lading heeft. Gerekend naar gewicht zit er ongeveer evenveel histoneiwit in chromatine als DNA.
Histonen zijn extreem geconserveerd in de evolutie van de Eukaryota. De H4-histonen van koeien en erwten verschillen maar in twee aminozuren. Sommige Archaea hebben ook histonen geassocieerd met DNA, maar geen nucleosomen zoals bij Eukaryota. Bacteriën hebben geen histonen.
De N-terminus van de histonen steekt buiten het nucleosoom en kan op allerlei manieren gemodificeerd zijn. Eén of meer aminozuren kunnen een acetaat-, fosfaat-, methyl-, of ubiquitine-groep dragen. Deze histonmodificaties veranderen de chemische omgeving van het nucleosoom en hebben een grote invloed op de lokale structuur van het chromatine en daarmee op de genexpressie (epigenetica).
