Istone Acetiltransferasi
Le istone acetiltransferasi (HAT) sono enzimi che aggiungono gruppi acetile alle code degli istoni, rendendo la cromatina più accessibile alla trascrizione. Sono i principali enzimi “scrittori” (writer) di una marcatura epigenetica attivante.
Definizione generale
Una HAT catalizza il trasferimento di un gruppo acetile dall’acetil-CoA al gruppo ε-amminico di residui di lisina (K) sulle code N-terminali degli istoni (soprattutto H3 e H4). La reazione è reversibile: l’acetile viene rimosso dalle istone deacetilasi (HDAC), enzimi ad attività opposta. HAT e HDAC formano così un interruttore acetilazione ⇄ deacetilazione che modula dinamicamente lo stato della cromatina.
Come funziona (meccanismo)
- Chimica: l’acetilazione neutralizza la carica positiva della lisina. Gli istoni perdono parte dell’affinità elettrostatica per il DNA (carico negativo), per cui il nucleosoma si “allenta” e la cromatina passa verso uno stato decondensato (eucromatina).
- Codice istonico: il gruppo acetile è anche un segnale di reclutamento. I bromodomini (presenti in molti rimodellatori e fattori trascrizionali) riconoscono e legano specificamente le lisine acetilate, ancorando ulteriori complessi attivanti. L’acetilazione fa quindi parte del codice istonico (vedi Modificazioni Post-Traduzionali degli Istoni).
- Famiglie: le HAT comprendono famiglie come GNAT (es. Gcn5/PCAF), p300/CBP e MYST. Molte non agiscono da sole ma come subunità catalitica di grandi complessi coattivatori.
Caso specifico: accensione di un gene eucariotico
Nella regolazione trascrizionale eucariotica la cromatina compatta impedisce di default la trascrizione. Un attivatore legato all’enhancer recluta una HAT (spesso come coattivatore, es. p300/CBP): l’acetilazione delle lisine istoniche locali allenta i nucleosomi ed espone la TATA box, permettendo l’assemblaggio del complesso di pre-inizio. La HAT è quindi uno degli enzimi di rimodellamento reclutati dall’attivatore per aprire la cromatina. Coerentemente, p300/CBP sono coattivatori usati in modo condiviso da molti attivatori (logica combinatoria) e la loro perdita di funzione è associata a malattie dello sviluppo e a tumori.
🔗 Collegamenti
- Regolazione Trascrizionale negli Eucarioti — 📋 fa parte di
- Modificazioni Post-Traduzionali degli Istoni — 🔗 stesso meccanismo / stessa via
- Nucleosoma — ⬆ causa
- Codice Epigenetico — 📋 fa parte di
- Rimodellamento della Cromatina — 🔄 diagnosi differenziale / confronto