Un bromodominio es un dominio de proteína de aproximadamente 110 aminoácidos que reconoce residuos de lisina acetilados , como los que se encuentran en las colas N -terminales de las histonas . Los bromodominios, como "lectores" de la acetilación de lisina, son responsables de transducir la señal transportada por los residuos de lisina acetilada y traducirla en varios fenotipos normales o anormales. [2] Su afinidad es mayor para las regiones donde existen múltiples sitios de acetilación en las proximidades. Este reconocimiento es a menudo un requisito previo para la asociación proteína-histona y la remodelación de la cromatina . El dominio en sí adopta un pliegue de proteína all-α , un paquete de cuatrohélices alfa, cada una separada por regiones de bucle de longitud variable que forman un bolsillo hidrofóbico que reconoce la acetil lisina. [1] [3]
El bromodominio fue identificado como un nuevo motivo estructural por John W. Tamkun y sus colegas que estudiaban el gen Brahma / brm de drosophila , y mostró una secuencia similar a los genes implicados en la activación transcripcional. [4] El nombre "bromodominio" se deriva de la relación de este dominio con Brahma y no está relacionado con el elemento químico bromo .
Las proteínas que contienen bromodominio pueden tener una amplia variedad de funciones, que van desde la actividad de la histona acetiltransferasa y la remodelación de la cromatina hasta la mediación transcripcional y la coactivación. De los 43 conocidos en 2015, 11 tenían dos bromodominios y una proteína tenía 6 bromodominios. [2] La preparación, el análisis bioquímico y la determinación de la estructura de las proteínas que contienen bromodominio se han descrito en detalle. [5]
Un ejemplo bien conocido de una familia de bromodominios es la familia BET (Bromodominios y dominios extraterminales). Los miembros de esta familia incluyen BRD2 , BRD3 , BRD4 y BRDT .
Sin embargo, proteínas como ASH1L también contienen un bromodominio. La disfunción de las proteínas BRD se ha relacionado con enfermedades como el carcinoma de células escamosas humano y otras formas de cáncer. [6] Las histona acetiltransferasas , incluidas EP300 y PCAF , tienen bromodominios además de los dominios de acetiltransferasa. [7] [8] [9]
El papel de los bromodominios en la traducción de un acetiloma celular desregulado en fenotipos de enfermedades se reveló recientemente mediante el desarrollo de inhibidores de bromodominio de molécula pequeña. Este descubrimiento innovador destacó a las proteínas que contienen bromodominio como actores clave en la biología del cáncer, así como en la inflamación y la remielinización en la esclerosis múltiple . [2]