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Modificaciones epigenéticas de histonas


Autor: Dr. Tamaño Termanis

la Código de histona es el resumen de las modificaciones de histonas epigenéticas y sus funciones (Jenuwein y Allis, 2001).
Si observa de cerca la Histona, es sorprendente que consistan en una parte globular con extremos no estructurados (extendidos) (terminal N y C). Las regiones globulares de las histonas forman el núcleo del nucleosoma, que está envuelto en ADN. Los extremos no estructurados, por el contrario, sobresalen de la estructura del nucleosoma.
Las histonas pueden modificarse químicamente en áreas no estructuradas y globulares. Estas son modificaciones epigenéticas. En las últimas décadas, se han descubierto cientos de modificaciones de histonas, ahora agrupadas en un llamado 'código de histonas'. Las modificaciones más estudiadas son acetilación (Ac), metilación (Me), fosforilación (P) y ubiquitinación (Ub).

nomenclatura

Cuando se describen modificaciones de histonas, se usa una nomenclatura particular.
Se mostrará:
(1) Qué histona se modifica (H2A, H2B, H3 o H4).
(2) El aminoácido que se modifica y su posición dentro de la proteína histona (por ejemplo, lisina 9, K9).
(3) La naturaleza de la modificación (por ejemplo, metilación - Me, acetilación -Ac, ubiquitinilación -Ub, etc.).
(4) El número de grupos químicos unidos. En muchos casos, una, dos o incluso tres moléculas químicas idénticas pueden unirse al aminoácido. (p. ej. me1, me2 o me3).
Ejemplos:
H3K9me3 - Triple metilación del aminoácido lisina en la novena posición de la proteína histona H3.
H3K9ac Acetilación del aminoácido lisina en la novena posición de la proteína histona H3.

Efecto de modificaciones de histonas en el genoma

Las modificaciones de histonas pueden afectar el genoma de dos maneras.
1. Al inhibir y promover la unión de factores
Diferentes modificaciones de histonas pueden ser mesetas conectivas para varios factores reguladores. Por ejemplo, H3K9ac y H3K4me3 pueden promover la unión de 'activadores' e inhibir 'inhibidores'. Esto conduce a la "apertura" de la cromatina y la activación génica. Por otro lado, H3K27me3, H3K9me3 y H3K20me3 son ejemplos de modificaciones que promueven la unión de 'inhibidores' e inhiben 'activadores'. Esto conduce a una estructura de cromatina cerrada en la que los genes están inactivos. Por lo tanto, la modificación de histonas son, por así decirlo, señales para la unión de factores reguladores.
2. Modificación directa de la estructura de histonas del ADN.
Algunas modificaciones de histonas, especialmente en la región globular en los puntos de contacto entre las histonas y el ADN, pueden alterar directamente la estructura de la cromatina. Algunas modificaciones promueven el desenrollado del ADN del núcleo de histona (por ejemplo, H3K122ac) y otras promueven la bobina más estrecha (H3K64me).
A menudo, se usa una combinación de los mecanismos anteriores para obtener la estructura de cromatina deseada.