histona acetiltransferasa


Las histona acetiltransferasas ( HAT ) son enzimas que acetilan los aminoácidos de lisina conservados en las proteínas histonas al transferir un grupo acetilo de la acetil-CoA para formar ε- N -acetillisina. El ADN se envuelve alrededor de las histonas y, al transferir un grupo acetilo a las histonas, los genes pueden activarse y desactivarse. En general, la acetilación de histonas aumenta la expresión génica.

En general, la acetilación de histonas está ligada a la activación transcripcional y asociada con la eucromatina . La eucromatina, que es menos densamente compacta, permite que los factores de transcripción se unan más fácilmente a los sitios reguladores del ADN, provocando la activación transcripcional. Cuando se descubrió por primera vez, se pensó que la acetilación de la lisina neutraliza la carga positiva normalmente presente, reduciendo así la afinidad entre las histonas y el ADN (cargado negativamente), lo que hace que el ADN sea más accesible a los factores de transcripción . Desde entonces, han surgido investigaciones para demostrar que la acetilación de lisina y otras modificaciones postraduccionalesde histonas generan sitios de unión para dominios específicos de interacción proteína-proteína, como el bromodominio de unión a acetillisina [ cita requerida ] . Las histona acetiltransferasas también pueden acetilar proteínas que no son histonas, como receptores nucleares y otros factores de transcripción para facilitar la expresión génica.

Los HAT se dividen tradicionalmente en dos clases diferentes en función de su localización subcelular. [1] Los HAT de tipo A se encuentran en el núcleo y participan en la regulación de la expresión génica a través de la acetilación de histonas nucleosómicas en el contexto de la cromatina. [2] Contienen un bromodominio , que les ayuda a reconocer y unirse a residuos de lisina acetilada en sustratos de histonas. Gcn5, p300/CBP y TAF II 250 son algunos ejemplos de HAT de tipo A que cooperan con activadores para mejorar la transcripción. Los HAT tipo B se encuentran en el citoplasma .y son responsables de acetilar las histonas recién sintetizadas antes de su ensamblaje en nucleosomas . Estos HAT carecen de un bromodominio, ya que sus objetivos no están acetilados. Los grupos acetilo agregados por las HAT de tipo B a las histonas son eliminados por las HDAC una vez que ingresan al núcleo y se incorporan a la cromatina . Hat1 es uno de los pocos ejemplos conocidos de un HAT tipo B. [3] A pesar de esta clasificación histórica de HAT, algunas proteínas HAT funcionan en múltiples complejos o ubicaciones y, por lo tanto, no encajarían fácilmente en una clase particular. [4]


Tamaños relativos y ubicaciones de dominios importantes para HAT representativos (HAT = dominio de acetiltransferasa catalítica; Bromo = bromodominio; Chromo = cromodominio; Zn = dominio de dedo de zinc). El número de residuos de aminoácidos en cada HAT se indica a la derecha en cada ejemplo.
Estructura cristalina de Tetrahymena Gcn5 con coenzima A unida y péptido de histona H3 (PDB 1QSN). Se muestran el núcleo central (verde), los segmentos N- y C-terminales flanqueantes (azul), la coenzima A (naranja) y el péptido histona (rojo).
Mecanismos catalíticos de los HAT de la familia GNAT y MYST. (A) Mecanismo general de los GNAT HAT. (B) Mecanismo general de MYST HAT.
Colas de histonas y su función en la formación de cromatina
Esquema que muestra el papel de los HAT en la transcripción de genes.