La familia de la proteína heterocromatina 1 ( HP1 ) ("Chromobox Homolog", CBX) está formada por proteínas altamente conservadas , que tienen funciones importantes en el núcleo celular . Estas funciones incluyen la represión de genes por formación de heterocromatina , activación transcripcional , regulación de la unión de complejos de cohesión a centrómeros, secuestro de genes a la periferia nuclear, detención de la transcripción, mantenimiento de la integridad de la heterocromatina, represión de genes a nivel de un solo nucleosoma, represión de genes por heterocromatización de eucromatina. y reparación del ADN . Proteínas HP1son unidades fundamentales de empaquetamiento de heterocromatina que se enriquecen en los centrómeros y telómeros de casi todos los cromosomas eucariotas con la notable excepción de la levadura en gemación , en la que un complejo silenciador específico de levadura de proteínas SIR (reguladoras de la información silenciosa) cumple una función similar. Los miembros de la familia HP1 se caracterizan por un cromodominio N-terminal y un dominio de cromosombra C-terminal , separados por una región de bisagra. HP1 también se encuentra en sitios eucromáticos, donde su unión se correlaciona con la represión de genes . HP1 fue descubierto originalmente por Tharappel C James y Sarah Elginen 1986 como un factor en el fenómeno conocido como variación por efecto de posición en Drosophila melanogaster . [1] [2]
Se encuentran tres parálogos diferentes de HP1 en Drosophila melanogaster, HP1a, HP1b y HP1c. Posteriormente también se descubrieron ortólogos de HP1 en S. pombe (Swi6), Xenopus (Xhp1α y Xhp1γ) y Chicken (CHCB1, CHCB2 y CHCB3) y Tetrahymena (Pdd1p). En los mamíferos, [3] hay tres parálogos : HP1α , HP1β y HP1γ . En Arabidopsis thaliana (una planta), hay un homólogo: como la proteína heterocromatina 1 (LHP1), también conocida como flor terminal 2 (TFL2). [4]
HP1β interactúa con la histona metiltransferasa (HMTasa) Suv (3-9) h1 y es un componente de heterocromatina pericéntrica y telomérica . [5] [6] [7] HP1β es un modificador dependiente de la dosis del silenciamiento pericéntrico inducido por heterocromatina [8] y se cree que el silenciamiento implica una asociación dinámica del cromodominio HP1β con la histona trimetilada H3 Me (3) K9H3 .
HP1 parece interactuar con muchas otras proteínas / moléculas con diferentes funciones celulares en diferentes organismos. Algunos de estos socios que interactúan con HP1 son: histona H1 , histona H3 , histona K9 metilada H3 , histona H4 , histona metiltransferasa , ADN metiltransferasa , proteína de unión a metil CpG MeCP2 y la proteína del complejo de reconocimiento de origen ORC2. [9] [10] [11]
HP1 tiene una estructura versátil con tres componentes principales; un cromodominio, un dominio de sombra de cromosoma y un dominio de bisagra. [12] El cromodominio es responsable de la afinidad de unión específica de HP1 a la histona H3 cuando se trimetila en el noveno residuo de lisina. [13] La afinidad de unión de HP1 a nucleosomas que contienen histona H3 metilada en lisina K9 es mayor que a aquellos con lisina K9 no metilada. HP1 se une a los nucleosomas como un dímero y, en principio, puede formar complejos multiméricos. Algunos estudios han interpretado la unión de HP1 en términos de unión cooperativa del vecino más cercano . Sin embargo, el análisis de los datos disponibles sobre la unión de HP1 a matrices nucleosomales in vitromuestra que las isotermas experimentales de unión a HP1 pueden explicarse mediante un modelo simple sin interacciones cooperativas entre los dímeros de HP1 vecinos. [14] No obstante, las interacciones favorables entre los vecinos más cercanos de HP1 conducen a una propagación limitada de HP1 y sus marcas a lo largo de la cadena de nucleosomas in vivo . [15] [16]