組蛋白（histone）是真核生物體細胞染色質與原核細胞中的堿性蛋白質,，和DNA共同組成核小體結構。它們是染色質的主要蛋白質組分,，作為DNA纏繞的線軸,，并在基因調(diào)控中發(fā)揮作用，但是原核細胞組蛋白對基因調(diào)控的作用非常微弱,。沒有組蛋白,，染色體中未纏繞的DNA將非常長（人類DNA中的長寬比超過1000萬比1）。例如,，每個人類二倍體細胞（含有23對染色體）具有約1.8米長的DNA,，但是在組織蛋白上纏繞它具有約90微米（0.09毫米）的染色質，當在有絲分裂期間復制和濃縮時,，其導致約120微米的染色體,。

組蛋白（histone）是指所有真核生物的細胞核中，與DNA結合存在的堿性蛋白質的總稱,。其分子量約10000～20000Kda,。
真核生物體細胞染色質中的堿性蛋白質，含精氨酸和賴氨酸等堿性氨基酸特別多,，二者加起來約為所有氨基酸殘基的1/4,。組蛋白與帶負電荷的雙螺旋DNA結合成DNA-組蛋白復合物。因氨基酸成分和分子量不同,，主要分成5類,。
組蛋白的甲基化修飾主要是由一類含有SET結構域的蛋白質來執(zhí)行的，組蛋白甲基化修飾參與異染色質形成,、基因印記,、X染色體失活和轉錄調(diào)控等多種主要生理功能，組蛋白的修飾作用是表觀遺傳學研究的一個重要領域,。組蛋白甲基化的異常與腫瘤發(fā)生等多種人類疾病相關,，可以特異性地激活或者抑制基因的轉錄活性,。研究發(fā)現(xiàn)，組蛋白甲基轉移酶的作用對象不僅僅限于組蛋白,，某些非組蛋白也可以被組蛋白甲基轉移酶甲基化,，這將為探明細胞內(nèi)部基因轉錄、信號轉導,、甚至個體的發(fā)育和分化機制提供更廣闊的空間,。

組蛋白的基因非常保守。親緣關系較遠的種屬中,，四種組蛋白（H2A,、H2B、H3,、H4）氨基酸序列都非常相似,，如海膽組織H3的氨基酸序列與來自小牛胸腺的H3的氨基酸序列間只有一個氨基酸的差異，小牛胸腺的H3的氨基酸序列與豌豆的H3也只有4個氨基酸不同,。不同生物的H1序列變化較大,，在某些組織中，H1被特殊的組蛋白所取代,。如成熟的魚類和鳥類的紅細胞中H1則被H5所取代,，精細胞中則由精蛋白代替組蛋白。染色質中的組蛋白與DNA的含量之比為1:1,。
真核生物細胞核中組蛋白的含量約為每克DNA 1克,，大部分真核生物中有5種組蛋白，兩棲類,、魚類和鳥類還有H5以替代或補充H1,。染色質是由許多核小體組成的，H2A,，H2B,，H3和H4各2個分子構成的8聚體是核小體的核心部分，H1的作用是與線性 DNA結合以幫助后者形成高級結構,。組蛋白是已知蛋白質中最保守的,，例如，人類和豌豆的H4氨基酸序列只有兩個不同,，人類和酵母的H4氨基酸序列也只有8個不同,，這說明H4的氨基酸序列在約10^9年間幾乎是恒定的。

功能：
填充蛋白質
組蛋白作為DNA纏繞的線軸,。 這使得能夠在細胞核內(nèi)將真核細胞的大型的基因組所必需的壓實物：壓實的分子比未壓實的分子短40,000倍,。

染色質調(diào)控
組織蛋白進行翻譯后修飾，以更改它與DNA及其他核蛋白的相互作用,。組織蛋白H3及H4有著核小體伸出的長尾巴,，能夠在不同的地方進行共價修飾,。這種修飾包括有甲基化、瓜氨化,、乙酰基化,、磷酸化,、小泛素相關修飾化、泛素化及二磷酸腺苷核糖基化,。組織蛋白核心（即H2A及H3）亦可以作出修飾,。修飾的組合可以組成編碼，成為組織蛋白編碼,。組織蛋白修飾在不同的生物過程起著作用,，包括基因表觀調(diào)控、DNA修復,、有絲分裂及減數(shù)分裂,。

組織蛋白修飾的命名是：
先以組蛋白名稱開始，如H3,；單一字母的氨基酸簡稱,，如K代表賴氨酸，及在蛋白質的位置,；及修飾的種類,，Me即甲基化、P即磷酸化,、Ac即乙?；癠b即泛素化。