Fosforilazione
Aggiunta di un gruppo fosfato (PO₄³⁻) a determinati amminoacidi (serina, treonina, tirosina) delle proteine. Avviene per opera di proteine chiamate chinasi.
Effetto: può attivare o disattivare funzioni proteiche ed è rapida (pochi secondi) e reversibile (le fosfatasi rimuovono il fosfato).
Perché attiva o spegne una proteina
Il gruppo fosfato è ingombrante e porta due cariche negative. Aggiungerlo a serina/treonina/tirosina:
- cambia la conformazione della proteina (le cariche attraggono/respingono residui vicini), aprendo o chiudendo il sito attivo;
- crea o distrugge superfici di legame: alcuni domini proteici (es. SH2, 14-3-3) riconoscono specificamente il residuo fosforilato, quindi la fosforilazione funziona da interruttore che recluta o allontana partner.
Lo stesso evento può quindi attivare una proteina (es. molte chinasi a cascata) o inibirla, a seconda di quale residuo viene fosforilato e di cosa quel cambiamento comporta per quella proteina. È il principio della trasduzione del segnale.
Ruolo nella meiosi maschile
Durante la divisione meiotica maschile i cromosomi X e Y non sono completamente omologhi. Le regioni non appaiate della cromatina vengono riconosciute come anomale; per “nasconderle” avviene la fosforilazione dell’istone H2AX, che porta a una disattivazione temporanea (meiotic sex chromosome inactivation).
H2AX e γH2AX: il sensore del danno al DNA
H2AX è una variante dell’istone H2A. Quando si verifica una rottura del doppio filamento (DSB) del DNA, la chinasi ATM fosforila H2AX sulla serina 139: la forma fosforilata si chiama γH2AX e si diffonde per migliaia di basi attorno alla rottura, formando un focus visibile.
- γH2AX fa da piattaforma di reclutamento per le proteine di riparo (MDC1, 53BP1, BRCA1) → vedi Riparo delle Rotture del Doppio Filamento (DSB).
- I foci di γH2AX sono usati in laboratorio e in patologia come marcatore quantitativo di danno al DNA (es. dopo radiazioni). (Rogakou et al., J Biol Chem 1998.)
Funzioni generali: la fosforilazione regola trascrizione, replicazione, riparazione del DNA, ciclo cellulare e apoptosi.
🔗 Collegamenti
- Histone Code e Modificazioni Epigenetiche — 📋 tipo di modificazione