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Unidades básicas de estructura de cromatina

Un nucleosoma es la unidad estructural básica del empaquetamiento de ADN en eucariotas . La estructura de un nucleosoma consiste en un segmento de ADN enrollado alrededor de ocho proteínas histonas [1] y se asemeja a un hilo enrollado en un carrete. El nucleosoma es la subunidad fundamental de la cromatina . Cada nucleosoma está compuesto por un poco menos de dos vueltas de ADN envueltas alrededor de un conjunto de ocho proteínas llamadas histonas, que se conocen como octámero de histonas . Cada octámero de histonas se compone de dos copias de cada una de las proteínas histonas H2A , H2B , H3 y H4 .

El ADN debe compactarse en nucleosomas para encajar dentro del núcleo celular . [2] Además de la envoltura del nucleosoma, la cromatina eucariota se compacta aún más al plegarse en una serie de estructuras más complejas, y eventualmente forma un cromosoma . Cada célula humana contiene alrededor de 30 millones de nucleosomas. [3]

Se cree que los nucleosomas transportan información heredada epigenéticamente en forma de modificaciones covalentes de sus histonas centrales . Las posiciones de los nucleosomas en el genoma no son aleatorias y es importante saber dónde se encuentra cada nucleosoma porque esto determina la accesibilidad del ADN a las proteínas reguladoras . [4]

Los nucleosomas fueron observados por primera vez como partículas en el microscopio electrónico por Don y Ada Olins en 1974, [5] y su existencia y estructura (como octámeros de histonas rodeados por aproximadamente 200 pares de bases de ADN) fueron propuestos por Roger Kornberg . [6] [7] El papel del nucleosoma como represor genético general fue demostrado por Lorch et al. in vitro, [8] y por Han y Grunstein in vivo en 1987 y 1988, respectivamente. [9]

La partícula del núcleo del nucleosoma consta de aproximadamente 146 pares de bases (pb) de ADN [10] envuelto en 1,67 giros superhélicos izquierdos alrededor de un octámero de histonas , que consta de 2 copias de cada una de las histonas centrales H2A , H2B , H3 y H4 . [11] Las partículas del núcleo están conectadas por tramos de ADN enlazador , que pueden tener una longitud de hasta 80 pb. Técnicamente, un nucleosoma se define como la partícula central más una de estas regiones enlazadoras; sin embargo, la palabra es a menudo sinónimo de partícula central. [12]Los mapas de posicionamiento de nucleosomas de todo el genoma están ahora disponibles para muchos organismos modelo, incluidos el hígado y el cerebro de ratón. [13]

Las histonas enlazadoras como H1 y sus isoformas están involucradas en la compactación de la cromatina y se encuentran en la base del nucleosoma cerca de la unión de entrada y salida del ADN a la región enlazadora del ADN. [14] Los nucleosomas no condensados ​​sin la histona enlazadora se asemejan a "perlas en una cadena de ADN" bajo un microscopio electrónico . [15]

A diferencia de la mayoría de las células eucariotas, los espermatozoides maduros utilizan en gran medida protaminas para empaquetar su ADN genómico, lo que es más probable que alcance una proporción de empaquetamiento aún mayor. [16] También se han encontrado equivalentes de histonas y una estructura de cromatina simplificada en Archaea , [17] lo que sugiere que los eucariotas no son los únicos organismos que usan nucleosomas.

Estructura [ editar ]

Estructura de la partícula del núcleo [ editar ]

La estructura cristalina de la partícula del núcleo del nucleosoma que consta de histonas del núcleo H2A , H2B , H3 y H4 y ADN. La vista es desde arriba a través del eje superhelical.

Resumen [ editar ]

Los estudios estructurales pioneros realizados en la década de 1980 por el grupo de Aaron Klug proporcionaron la primera evidencia de que un octámero de proteínas histonas envuelve el ADN alrededor de sí mismo en aproximadamente 1,7 vueltas de una superhélice izquierda. [18] En 1997, el grupo de Richmond resolvió la primera estructura cristalina de resolución casi atómica del nucleosoma, mostrando los detalles más importantes de la partícula. El ADN palindrómico satélite alfa humano crítico para lograr la estructura cristalina del nucleosoma de 1997 fue desarrollado por el grupo Bunick en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee. [19] [20] [21] [22] [23] Hasta la fecha, se han resuelto las estructuras de más de 20 partículas del núcleo de nucleosomas diferentes, [24]incluidos los que contienen variantes de histonas e histonas de diferentes especies. La estructura de la partícula del núcleo del nucleosoma se conserva notablemente, e incluso un cambio de más de 100 residuos entre las histonas de rana y de levadura da como resultado mapas de densidad electrónica con una desviación cuadrática media general de sólo 1,6 Å. [25]

La partícula del núcleo del nucleosoma (NCP) [ editar ]

La partícula del núcleo del nucleosoma (que se muestra en la figura) consta de aproximadamente 146 pares de bases de ADN [10] envuelto en 1,67 vueltas superhelicales izquierdas alrededor del octámero de histonas , que consta de 2 copias de cada una de las histonas centrales H2A , H2B , H3 y H4 . Los nucleosomas adyacentes están unidos por un tramo de ADN libre denominado ADN enlazador (que varía de 10 a 80 pb de longitud según la especie y el tipo de tejido [17] ). Toda la estructura genera un cilindro de 11 nm de diámetro y una altura de 5,5 nm. .

Escala de ADN apoptótico . La cromatina digerida está en el primer carril; el segundo contiene ADN estándar para comparar longitudes.
Esquema de organización de nucleosomas. [26]
La estructura cristalina de la partícula de núcleo nucleosoma ( PDB : 1EQZ [27] [28] )

Las partículas del núcleo del nucleosoma se observan cuando se trata la cromatina en interfase para hacer que la cromatina se despliegue parcialmente. La imagen resultante, a través de un microscopio electrónico, es "perlas en una cuerda". La cuerda es el ADN, mientras que cada cuenta del nucleosoma es una partícula central. La partícula del núcleo del nucleosoma está compuesta de proteínas de ADN e histonas. [29]

La digestión parcial de la cromatina con ADNasa revela su estructura de nucleosoma. Debido a que las porciones de ADN de las partículas del núcleo del nucleosoma son menos accesibles para la ADNasa que las secciones de enlace, el ADN se digiere en fragmentos de longitudes iguales a la multiplicidad de distancias entre los nucleosomas (180, 360, 540 pares de bases, etc.). Por tanto, durante la electroforesis en gel de ese ADN es visible un patrón muy característico similar a una escalera . [26] Dicha digestión puede ocurrir también en condiciones naturales durante la apoptosis ("suicidio celular" o muerte celular programada), porque la autodestrucción del ADN suele ser su función.

Interacciones de proteínas dentro del nucleosoma [ editar ]

Las proteínas centrales de las histonas contienen un motivo estructural característico denominado "pliegue de histonas", que consta de tres hélices alfa (α1-3) separadas por dos bucles (L1-2). En solución, las histonas forman heterodímeros H2A-H2B y heterotetrámeros H3-H4. Las histonas se dimerizan alrededor de sus hélices α2 largas en una orientación antiparalela y, en el caso de H3 y H4, dos de tales dímeros forman un haz de 4 hélices estabilizado por una interacción extensa H3-H3 '. El dímero H2A / H2B se une al tetrámero H3 / H4 debido a las interacciones entre H4 y H2B, que incluyen la formación de un grupo hidrófobo. [11] El octámero de histonas está formado por un tetrámero H3 / H4 central intercalado entre dos dímeros H2A / H2B. Debido a la carga altamente básica de las cuatro histonas centrales, el octámero de histonas es estable solo en presencia de ADN o concentraciones de sal muy altas.

Histona - interacciones de ADN [ editar ]

El nucleosoma contiene más de 120 interacciones directas proteína-ADN y varios cientos de interacciones mediadas por agua. [30] Las interacciones directas entre proteínas y ADN no se distribuyen uniformemente sobre la superficie del octámero, sino que se ubican en sitios discretos. Estos se deben a la formación de dos tipos de sitios de unión al ADN dentro del octámero; el sitio α1α1, que usa la hélice α1 de dos histonas adyacentes, y el sitio L1L2 formado por los bucles L1 y L2. Enlaces salinos y enlaces de hidrógenoentre los grupos hidroxilo y básico de la cadena lateral y las amidas de la cadena principal con la cadena principal del ADN, los fosfatos forman la mayor parte de las interacciones con el ADN. Esto es importante, dado que la distribución ubicua de nucleosomas a lo largo de los genomas requiere que sea un factor de unión al ADN no específico de secuencia. Aunque los nucleosomas tienden a preferir algunas secuencias de ADN sobre otras, [31]son capaces de unirse prácticamente a cualquier secuencia, lo que se cree que se debe a la flexibilidad en la formación de estas interacciones mediadas por agua. Además, se realizan interacciones no polares entre las cadenas laterales de proteínas y los grupos desoxirribosa, y una cadena lateral de arginina se intercala en el surco menor del ADN en los 14 sitios donde se enfrenta a la superficie del octámero. La distribución y la fuerza de los sitios de unión al ADN alrededor de la superficie del octámero distorsionan el ADN dentro del núcleo del nucleosoma. El ADN no está doblado de manera uniforme y también contiene defectos de torsión. La torsión del ADN en forma de B libre en solución es de 10,5 pb por vuelta. Sin embargo, la torsión general del ADN nucleosómico es de solo 10,2 pb por turno, variando desde un valor de 9,4 a 10,9 pb por turno.

Dominios de la cola de histonas [ editar ]

Las extensiones de la cola de histonas constituyen hasta un 30% en masa de histonas, pero no son visibles en las estructuras cristalinas de los nucleosomas debido a su alta flexibilidad intrínseca y se ha pensado que están en gran parte desestructuradas. [32] Las colas N-terminales de las histonas H3 y H2B pasan a través de un canal formado por los surcos menores de las dos cadenas de ADN, que sobresalen del ADN cada 20 pb. La cola N-terminal de la histona H4, por otro lado, tiene una región de aminoácidos altamente básicos (16-25), que, en la estructura cristalina, forma una interacción con la región de superficie altamente ácida de un dímero H2A-H2B. de otro nucleosoma, siendo potencialmente relevante para la estructura de orden superior de los nucleosomas. Se cree que esta interacción también ocurre bajo condiciones fisiológicas, y sugiere queLa acetilación de la cola H4 distorsiona la estructura de orden superior de la cromatina.

Estructura de orden superior [ editar ]

El modelo actual de compactación de cromatina.

La organización del ADN que logra el nucleosoma no puede explicar completamente el empaquetamiento del ADN observado en el núcleo celular. Es necesaria una mayor compactación de la cromatina en el núcleo celular, pero aún no se comprende bien. El conocimiento actual [24] es que los nucleosomas repetidos con ADN "enlazador" intermedio forman una fibra de 10 nm , descrita como "perlas en una cuerda", y tienen una proporción de empaquetamiento de aproximadamente cinco a diez. [17] Se puede disponer una cadena de nucleosomas en una fibra de 30 nm , una estructura compactada con una proporción de empaquetamiento de ~ 50 [17] y cuya formación depende de la presencia de la histona H1 .

Se ha presentado una estructura cristalina de un tetranucleosoma y se ha utilizado para construir una estructura propuesta de la fibra de 30 nm como una hélice de dos inicios. [33] Todavía existe cierta controversia con respecto a este modelo, ya que es incompatible con datos recientes de microscopía electrónica . [34] Más allá de esto, la estructura de la cromatina es poco conocida, pero clásicamente se sugiere que la fibra de 30 nm está dispuesta en bucles a lo largo de un andamio de proteína central para formar eucromatina transcripcionalmente activa . Una mayor compactación conduce a una heterocromatina transcripcionalmente inactiva .

Dinámica [ editar ]

Aunque el nucleosoma es un complejo proteína-ADN muy estable, no es estático y se ha demostrado que sufre una serie de reordenamientos estructurales diferentes, incluido el deslizamiento del nucleosoma y la exposición del sitio del ADN. Dependiendo del contexto, los nucleosomas pueden inhibir o facilitar la unión del factor de transcripción. Las posiciones de los nucleosomas están controladas por tres contribuciones principales: Primero, la afinidad de unión intrínseca del octámero de histonas depende de la secuencia de ADN. En segundo lugar, el nucleosoma puede ser desplazado o reclutado por la unión competitiva o cooperativa de otros factores proteicos. En tercer lugar, el nucleosoma puede ser translocado activamente por complejos remodeladores dependientes de ATP. [35]

Deslizamiento de nucleosomas [ editar ]

El trabajo realizado en el laboratorio de Bradbury mostró que los nucleosomas reconstituidos en la secuencia de posicionamiento del ADN 5S podían reposicionarse de forma traduccional en secuencias adyacentes cuando se incubaron térmicamente. [36] Un trabajo posterior mostró que este reposicionamiento no requería la interrupción del octámero de histonas, pero era consistente con que los nucleosomas pudieran "deslizarse" a lo largo del ADN en cis . En 2008, se reveló además que los sitios de unión de CTCF actúan como anclajes de posicionamiento de nucleosomas de modo que, cuando se utilizan para alinear varias señales genómicas, se pueden identificar fácilmente múltiples nucleosomas flanqueantes. [37]Aunque los nucleosomas son intrínsecamente móviles, los eucariotas han desarrollado una gran familia de enzimas remodeladoras de cromatina dependientes de ATP para alterar la estructura de la cromatina, muchas de las cuales lo hacen a través del deslizamiento de nucleosomas. En 2012, el laboratorio de Beena Pillai demostró que el deslizamiento de nucleosomas es uno de los posibles mecanismos para la expresión de genes específica de tejidos a gran escala. El trabajo muestra que el sitio de inicio de la transcripción para los genes expresados ​​en un tejido en particular, está agotado en el nucleosoma, mientras que el mismo conjunto de genes en otro tejido donde no se expresan, está unido al nucleosoma. [13]

Exposición al sitio de ADN [ editar ]

El trabajo del laboratorio Widom ha demostrado que el ADN nucleosómico está en equilibrio entre un estado envuelto y desenvuelto. Las mediciones de estas tasas utilizando FRET resuelto en el tiempo revelaron que el ADN dentro del nucleosoma permanece completamente envuelto durante solo 250 ms antes de que se desenvuelva durante 10-50 ms y luego se vuelva a envolver rápidamente. [38] Esto implica que el ADN no necesita estar activamente disociado del nucleosoma, pero hay una fracción significativa de tiempo durante el cual es completamente accesible. De hecho, esto puede extenderse a la observación de que la introducción de una secuencia de unión al ADN dentro del nucleosoma aumenta la accesibilidad de las regiones adyacentes del ADN cuando se unen. [39]Esta propensión del ADN dentro del nucleosoma a "respirar" tiene importantes consecuencias funcionales para todas las proteínas de unión al ADN que operan en un entorno de cromatina. [38] En particular, la respiración dinámica de los nucleosomas juega un papel importante en la restricción del avance de la ARN polimerasa II durante el alargamiento de la transcripción. [40]

Región libre de nucleosomas [ editar ]

Los promotores de genes activos tienen regiones libres de nucleosomas (NFR). Esto permite la accesibilidad del ADN del promotor a varias proteínas, como los factores de transcripción. La región libre de nucleosomas típicamente se extiende por 200 nucleótidos en S. cerevisae [41] Los nucleosomas bien posicionados forman los límites de NFR. Estos nucleosomas se denominan + 1-nucleosoma y -1-nucleosoma y están ubicados a distancias canónicas corriente abajo y corriente arriba, respectivamente, del sitio de inicio de la transcripción. [42] + 1-nucleosoma y varios nucleosomas aguas abajo también tienden a incorporar la variante de histona H2A.Z. [42]

Modular la estructura del nucleosoma [ editar ]

Los genomas eucariotas están asociados de manera ubicua en la cromatina; sin embargo, las células deben regular espacial y temporalmente loci específicos independientemente de la cromatina en masa. Con el fin de lograr el alto nivel de control requerido para coordinar procesos nucleares como la replicación, reparación y transcripción del ADN, las células han desarrollado una variedad de medios para modular local y específicamente la estructura y función de la cromatina. Esto puede implicar la modificación covalente de histonas, la incorporación de variantes de histonas y la remodelación no covalente por enzimas de remodelación dependientes de ATP.

Modificaciones postraduccionales de histonas [ editar ]

Colas de histonas y su función en la formación de cromatina

Desde que se descubrieron a mediados de la década de 1960, se ha previsto que las modificaciones de las histonas afecten la transcripción. [43] El hecho de que la mayoría de las primeras modificaciones postraduccionales encontradas se concentraran en las extensiones de la cola que sobresalen del núcleo del nucleosoma conduce a dos teorías principales sobre el mecanismo de modificación de las histonas. La primera de las teorías sugirió que pueden afectar las interacciones electrostáticas entre las colas de histonas y el ADN para "aflojar" la estructura de la cromatina. Posteriormente se propuso que las combinaciones de estas modificaciones pueden crear epítopos de unión con los que reclutar otras proteínas. [44]Recientemente, dado que se han encontrado más modificaciones en las regiones estructuradas de las histonas, se ha propuesto que estas modificaciones pueden afectar a las interacciones histona-ADN [45] e histona-histona [46] dentro del núcleo del nucleosoma. Se predice que las modificaciones (como la acetilación o la fosforilación) que reducen la carga del núcleo de histona globular "aflojarán" la asociación núcleo-ADN; la fuerza del efecto depende de la ubicación de la modificación dentro del núcleo. [47] Se ha demostrado que algunas modificaciones se correlacionan con el silenciamiento de genes; otros parecen estar correlacionados con la activación de genes. Las modificaciones comunes incluyen acetilación , metilación o ubiquitinación delisina ; metilación de arginina ; y fosforilación de serina . La información almacenada de esta manera se considera epigenética , ya que no está codificada en el ADN pero aún se hereda de las células hijas. El mantenimiento de un estado reprimido o activado de un gen a menudo es necesario para la diferenciación celular . [17]

Variantes de histonas [ editar ]

Aunque las histonas se conservan notablemente a lo largo de la evolución, se han identificado varias formas variantes. Esta diversificación de la función de las histonas se restringe a H2A y H3, siendo H2B y H4 en su mayoría invariantes. El H2A se puede reemplazar por H2AZ (que conduce a una estabilidad reducida del nucleosoma) o H2AX (que está asociado con la reparación del ADN y la diferenciación de las células T ), mientras que los cromosomas X inactivos en los mamíferos están enriquecidos en macroH2A. H3 puede ser reemplazado por H3.3 (que se correlaciona con genes activados y elementos reguladores) y en centrómeros H3 es reemplazado por CENPA . [17]

Remodelación de nucleosomas dependiente de ATP [ editar ]

Varias reacciones distintas se asocian con el término remodelación de cromatina dependiente de ATP . Se ha demostrado que las enzimas de remodelación deslizan los nucleosomas a lo largo del ADN, [48] interrumpen los contactos entre las histonas y el ADN hasta el punto de desestabilizar el dímero H2A / H2B [49] [50] y generar una torsión superhelical negativa en el ADN y la cromatina. [51] Recientemente, se ha demostrado que la enzima remodeladora Swr1 introduce la variante de histona H2A.Z en los nucleosomas. [52]En la actualidad, no está claro si todos estos representan reacciones distintas o simplemente resultados alternativos de un mecanismo común. Lo que todos comparten, y de hecho el sello distintivo de la remodelación de la cromatina dependiente de ATP, es que todos dan como resultado una accesibilidad al ADN alterada.

Los estudios que analizan la activación de genes in vivo [53] y, lo que es más sorprendente, la remodelación in vitro [54] han revelado que los eventos de remodelación de la cromatina y la unión del factor de transcripción son de naturaleza cíclica y periódica. Si bien se desconocen las consecuencias de esto para el mecanismo de reacción de la remodelación de la cromatina, la naturaleza dinámica del sistema puede permitirle responder más rápidamente a los estímulos externos. Un estudio reciente indica que las posiciones de los nucleosomas cambian significativamente durante el desarrollo de las células madre embrionarias de ratón, y estos cambios están relacionados con la unión de factores de transcripción del desarrollo. [55]

Remodelación dinámica del nucleosoma en el genoma de la levadura [ editar ]

Los estudios de 2007 han catalogado las posiciones de los nucleosomas en la levadura y han demostrado que los nucleosomas se agotan en las regiones promotoras y los orígenes de la replicación . [56] [57] [58] Aproximadamente el 80% del genoma de la levadura parece estar cubierto por nucleosomas [59] y el patrón de posicionamiento de los nucleosomas se relaciona claramente con las regiones de ADN que regulan la transcripción , las regiones que se transcriben y las regiones que inician la replicación del ADN . [60] Más recientemente, un nuevo estudio examinó los cambios dinámicosen el reposicionamiento de nucleosomas durante un evento de reprogramación transcripcional global para dilucidar los efectos sobre el desplazamiento del nucleosoma durante cambios transcripcionales de todo el genoma en levadura ( Saccharomyces cerevisiae ). [61] Los resultados sugirieron que los nucleosomas que se localizaron en las regiones promotoras se desplazan en respuesta al estrés (como el choque térmico ). Además, la eliminación de nucleosomas generalmente correspondía a la activación transcripcional y el reemplazo de nucleosomas generalmente correspondía a la represión transcripcional, presumiblemente porque el factor de transcripciónlos sitios de unión se volvieron más o menos accesibles, respectivamente. En general, solo se reposicionaron uno o dos nucleosomas en el promotor para efectuar estos cambios transcripcionales. Sin embargo, incluso en las regiones cromosómicas que no estaban asociadas con cambios transcripcionales, se observó un reposicionamiento de nucleosomas, lo que sugiere que la cobertura y el descubrimiento del ADN transcripcional no necesariamente produce un evento transcripcional. Después de la transcripción, la región del ADNr debe protegerse de cualquier daño, sugirió que las proteínas HMGB juegan un papel importante en la protección de la región libre de nucleosomas. [62] [63]

Ensamblaje de nucleosomas in vitro [ editar ]

Diagrama de ensamblaje de nucleosomas.

Los nucleosomas se pueden ensamblar in vitro usando histonas nativas o recombinantes purificadas. [64] [65] Una técnica estándar para cargar el ADN alrededor de las histonas implica el uso de diálisis con sal . Una reacción que consiste en los octámeros de histona y una plantilla de ADN desnudo se puede incubar juntos a una concentración de sal de 2 M. Al disminuir constantemente la concentración de sal, el ADN se equilibrará a una posición en la que se envuelve alrededor de los octámeros de histona, formando nucleosomas. En condiciones apropiadas, este proceso de reconstitución permite cartografiar experimentalmente la afinidad de posicionamiento del nucleosoma de una secuencia dada. [66]

Partículas de nucleosoma reticuladas con disulfuro [ editar ]

Un avance reciente en la producción de partículas de núcleo de nucleosoma con estabilidad mejorada implica reticulaciones de disulfuro específicas de sitio . [67] Se pueden introducir dos enlaces cruzados diferentes en la partícula del núcleo del nucleosoma. Una primera reticula las dos copias de H2A a través de una cisteína introducida (N38C) dando como resultado el octámero de histona que es estable frente a la pérdida de dímero H2A / H2B durante la reconstitución del nucleosoma. Puede introducirse una segunda reticulación entre la cola de histona N-terminal H3 y los extremos del ADN del nucleosoma mediante un nucleótido convertible incorporado. [68] La reticulación de octámero de ADN-histona estabiliza la partícula del núcleo del nucleosoma contra la disociación del ADN a concentraciones de partículas muy bajas y concentraciones de sal elevadas.

Ensamblaje de nucleosomas in vivo [ editar ]

Pasos en el ensamblaje de nucleosomas

Los nucleosomas son la unidad de empaquetado básica de ADN construida a partir de proteínas histonas alrededor de las cuales se enrolla el ADN. Sirven como un andamio para la formación de una estructura de cromatina de orden superior, así como para una capa de control regulador de la expresión génica. Los nucleosomas se ensamblan rápidamente en el ADN recién sintetizado detrás de la horquilla de replicación.

H3 y H4 [ editar ]

Las histonas H3 y H4 de nucleosomas viejos desensamblados se mantienen en las proximidades y se distribuyen aleatoriamente en el ADN recién sintetizado. [69] Se ensamblan mediante el complejo del factor de ensamblaje de cromatina 1 (CAF-1), que consta de tres subunidades (p150, p60 y p48). [70] Los H3 y H4 recién sintetizados se ensamblan mediante el factor de ensamblaje de acoplamiento de replicación (RCAF). RCAF contiene la subunidad Asf1, que se une a las proteínas H3 y H4 recién sintetizadas. [71] Las antiguas proteínas H3 y H4 conservan sus modificaciones químicas, lo que contribuye a la transmisión de la firma epigenética. Las proteínas H3 y H4 recién sintetizadas se acetilan gradualmente en diferentes residuos de lisina como parte del proceso de maduración de la cromatina. [72] También se cree que las viejas proteínas H3 y H4 en los nuevos nucleosomas reclutan enzimas modificadoras de histonas que marcan las nuevas histonas, contribuyendo a la memoria epigenética.

H2A y H2B [ editar ]

A diferencia de las antiguas H3 y H4, las antiguas proteínas histonas H2A y H2B se liberan y degradan; por lo tanto, las proteínas H2A y H2B recién ensambladas se incorporan en nuevos nucleosomas. [73] H2A y H2B se ensamblan en dímeros que luego se cargan en los nucleosomas por la proteína de ensamblaje de nucleosomas-1 (NAP-1) que también ayuda con el deslizamiento de los nucleosomas. [74] Los nucleosomas también están espaciados por complejos de remodelación de nucleosomas dependientes de ATP que contienen enzimas como Isw1 Ino80 y Chd1, y posteriormente se ensamblan en una estructura de orden superior. [75] [76]

Galería [ editar ]

La estructura cristalina de la partícula de núcleo nucleosoma ( PDB : 1EQZ [27] [28] ) - diferentes vistas que muestran detalles de plegamiento de histonas y organización. Las histonas H2A , H2B , H3 , H4 y el ADN están coloreadas.

Ver también [ editar ]

  • Cromómero

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

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  • Nucleosomas en el sitio web de Richmond Lab
  • Nucleosomas de Proteopedia
  • Nucleosoma en el PDB
  • Remodelación dinámica de nucleosomas individuales a través de un genoma eucariota en respuesta a la perturbación transcripcional
  • Datos y herramientas de posicionamiento de nucleosomas en línea (lista anotada, actualizada constantemente)
  • Estructura de la proteína histona
  • HistoneDB 2.0 - Base de datos de histonas y variantes en NCBI