Anar al contingut

Rtt109

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Rtt109 (Regulator of Ty1 Transposition 109), coneguda també com KAT11, és una histona acetiltransferasa (HAT, histone acetyltransferase) específica de foncs. És única entre les histona acetiltransferasas, ya que la seua activació funcional depén de l'unió en les chaperonas de histona Vps75 (Vacuolar Protein Sorting 75) o Asf1 (Anti-silencing Function 1). La funció enzimàtica de Rtt109 variarà segons en quina chaperona s'una. Aixina mateix, Rtt109 no compartix homologia de seqüència en cap atra HAT, encara que estructuralment s'assembla a P300/CBP, una atra histona acetiltransferasa, pero que es troba en els sers humans.[1][2] Funcionalment, esta acetilasa fomenta l'ensamblage de nucleosomas, l'estabilitat genómica, la reparació de el ADN i la regulació transcripcional durant la fase S del cicle celular per mig de l'acetilación de Lys-9, Lys-14, Lys-23, Lys-27 i Lys-56 de la histona H3 (H3k9Ac, H3K14Ac, H3K23Ac, H3K27Ac i H3K56Ac), la qual cosa la convertix en una proteïna important per a l'integritat de el ADN.[3]

Estructura i interacció

[editar | editar còdic]

Rtt109, de pes molecular 50,096 Dona, està formada per un total de 436 aminoàcits.[4] Conté huit làmines-β i nou hèlices-α, i mostra una arquitectura mixta α/β de tres capes en huit bri β intercaladas per cinc hèlices-α (α1-α5) d'un costat i quatre hèlices-α (α6-α9) des de l'atre costat.[5] A diferència d'atres HATs, Rtt109 no conté un residu de glutamato colocat apropiadament en el lloc actiu, que deuria funcionar com a base general per a la catálisis.[6]


La seua estructura s'assimila al complex de proteïnes coactivadoras p300/CBP. Rtt109 té en el seu loop L1 un pont salino Asp89-Lys210, que recorda al pont salino Asp1399-His1451 de p300/CBP. És una interacció essencial per a mantindre el loop en posició per a l'unió d'acetil-CoA, que seria un donant de acetilo per a Rtt109. No obstant, Rtt109 i p300 es distinguixen funcionalmente segons els caracterisen les seues propietats bioquímiques.[7]

Asf1 i Vps75 interactuen en el tetrámero (H3-H4)2 o el dímer H3-H4. No obstant, les diferixen en les seues propietats d'unió, ya que Rtt-Vps75 acetila H3-H4 o solament H3, mentres que el complex Rtt109-Asf1 és actiu únicament front a H3-H4. Paralelament, Vps75 forma un estret i compacte complex en Rtt109, mentres que el complex Rtt109-Asf1 és transitori. La necessitat de les chaperonas Asf1 i Vps75 en l'activitat de Rtt109 es deu a la carència de dominis associats per a interaccionar en transformadors de cromatina, puix abdós chaperonas aumenten significativament l'afinitat entre Rtt109 i la histona.[8]

Rtt109 pot interactuar també en RAD53, alterant l'interacció en les histona i l'ensamblage de la cromatina; en les subunidades HIR1, HIR2, HIR3 i HPC2 del complex HIR; en les subunidades RFC1, RFC2, RFC3, RFC4 i RFC5 del complex del factor de replicació C (RF-C/RFC) que permet reclutar esta proteïna per al ADN; en les subunidades SAS2, SAS4 i SAS5 del complex SAS/SAS-I i en les subunidades BDF1, BDF2, SPT15, TAF1 i TAF7 del complex TFIID.[9]

Complex Vps75-Rtt109: estructura i propietats d'unió

[editar | editar còdic]

L'unió de Rtt109 en Vps75, facilitada per la gran afinitat de la chaperona en abdós molècules, comporta la acetilación de les lisinas 9 i 27 de la H3-Lys-9 i H3-Lys-27. En un estudi, a on es va realisar una espectrometria de masses quantitativa de productes obtinguts en H3-H4 com a substrat, es va confirmar la preferència de Rtt109-Vps75 per H3K9.


L'estructura cristalina del complex Rtt109 està formada per l'unió de dos molècules Rtt109 d'estructura globular en un homodímero Vps75. L'unió del complex requerix la dimerización de Vps75. Esta estructura revela tres interfaços potencials entre Rtt109 i Vps75 que justifiquen la gran afinitat del complex. Els interfaços són de naturalea hidrofòbica i electroestática.[10]

Per una atra part, la acetilación de la lisina 56 és mediada durant el cicle celular, es produïx durant la fase S i desapareix en la fase G2. No obstant, el procés deixa d'estar regulat quan el ADN es condensa en els nucleosomas, ya que quan H3 es ensambla en nucleosomas, la lisina 56 es localisa en el domini central de H3, en l'extrem de l'hèliç α, i per lo tant, prop de el ADN quan H3 s'unix en nucleosomas. Per tant, el complex Rtt109-Vps 75 no té accés a la lisina 56 de H3, és dir, no pot acetilar el H3 nucleosomal.[11]

Funcionalitat

[editar | editar còdic]
Archiu:FUNCIONALIDAD.png
Esquema simplificat del procés de acetilación de Rtt109.

Rtt109, en ser una HAT, té funció de acetilación (transferència de grup acetilo). En concret, Rtt109 acetila H3 en les posicions K9, K14, K23, K27 i K56. La acetilación de histona és una modificació post-translacional que és fonamental per a la correcta transcripció, replicació i reparació de el ADN. Per eixemple, la acetilación de H3K56 és un factor clau per a facilitar la reparació de el ADN. És un procés regulat per les mateixes HAT, estes catalizan la transferència d'un grup acetilo en residus de lisina en histona, i Rtt109 és fonamental per a la acetilación de H3.[12]


Els residus de lisina solen ser acetiladas per la naturalea elèctrica de les histona. Estes solen tindre càrrega positiva per grups amino presents en residus de lisina i arginina, per lo que tenen afinitat en les càrregues negatives dels grups fosfat de l'esquelet carbonado de el ADN. Llavors, la acetilación neutralisa les càrregues positives de les histona, ya que convertix les amina en amidas. Aixina que, per un costat, es reduïx la capacitat de les histona per a unir-se a el ADN, i per l'atre es crea un ambient favorable per a l'expansió de la cromatina, favorint al mateix temps la transcripció genètica de el ADN.[13]

Archiu:Rtt109 y su función enzimática dependiendo del complejo que forma.jpg
Rtt109 i la seua funció enzimàtica depenent del complex que forma

Rtt109, per a la seua òptima funcionalitat, necessita enllaçar-se en les chaperonas Vps75 o Asf1, les quals tenen un paper important en l'activació de la proteïna en qüestió, perque potencien considerablement la seua activitat catalítica. No obstant, la seua funció enzimàtica serà diferent depenent de la chaperona a la qual s'una. Per eixemple, el complex Rtt109-Asf1 acetila H3K56, mentres que Rtt109-Vps75 pot acetilar atres posicions com H3K9 i H3K27. També s'ha descobert que Rtt109-Vps75 acetila la histona H4 en posició K12, mentres que Rtt109-Asf1 no mostra cap activitat respecte H4.[14] En tot, cal resaltar que l'informació sobre el complex Rtt109-Asf1 és llimitada i és necessària més investigació al respecte. La causa pot ser deguda a la poca afinitat que hi ha entre abdós molècules, en contrast en Rtt109-Vps75, l'afinitat del qual és major.[10] Gràcies a este fet s'han pogut realisar vàries investigacions al respecte i s'ha obtingut més informació empírica sobre la funcionalitat de Rtt109 i l'importància que pot tindre en el camp de l'investigació, especialment en l'epigenética.

Per un atre costat, s'ha descobert recentment que Rtt109 pot catalizar un procés de autoacetilación intramolecular en la lisina-290 de la seua estructura. Resulta ser un procés fonamental per a l'activació de la proteïna, puix s'ha comprovat que la seua absència comporta a que l'activitat enzimàtica de Rtt109 siga negligible. Per un atre costat, la autoacetilación de Lys-290 restaura la seua activitat, perque aumenta l'afinitat d'unió en acetil-CoA i millora la taxa de transferència de acetilo a les histona. En efecte, l'activació de Rtt109 està regulada per la concentració celular de acetil-CoA, de manera que a concentracions baixes el funcionament i l'activitat de la proteïna es veuen llimitats.[15]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Current Opinion in Structural Biology.21(6)
    728–734.ISSN 1879-033X.doi:10.1016/j.sbi.2011.09.005.Consultat el 2022-10-29.
  2. ↑ Nature Structural & Molecular Biology.15(7)
    738–745.ISSN 1545-9985.doi:10.1038/nsmb.1448.Consultat el 2022-10-29.
  3. ↑ «UniProt». www.uniprot.org. Consultat el 2022-10-29.
  4. ↑ «RTT109 | SGD». www.yeastgenome.org. Consultat el 2022-10-29.
  5. ↑ Structure.16(10)
    1503–1510.ISSN 0969-2126.doi:10.1016/j.str.2008.07.006.Consultat el 2022-10-29.
  6. ↑ Current Opinion in Structural Biology.18(6)
    741–747.ISSN 0959-440X.doi:10.1016/j.sbi.2008.09.004.Consultat el 2022-10-29.
  7. ↑ Nature Structural & Molecular Biology.15(7)
    738–745.ISSN 1545-9993.doi:10.1038/nsmb.1448.Consultat el 2022-10-29.
  8. ↑ Current Opinion in Structural Biology.21(6)
    728–734.ISSN 0959-440X.doi:10.1016/j.sbi.2011.09.005.Consultat el 2022-10-29.
  9. ↑ Nucleus.5(3)
    247–259.ISSN 1949-1034.doi:10.4161/nucl.29155.Consultat el 2022-10-29.
  10. ↑ 10,0 10,1 Current Opinion in Structural Biology.21(6)
    728–734.ISSN 0959-440X.doi:10.1016/j.sbi.2011.09.005.Consultat el 2022-10-29.
  11. ↑ Journal of Biological Chemistry.282(19)
    14158–14164.ISSN 0021-9258.doi:10.1074/jbc.M700611200.Consultat el 2022-10-29.
  12. ↑ Journal of Biological Chemistry.282(19)
    14158–14164.ISSN 0021-9258.doi:10.1074/jbc.M700611200.Consultat el 2022-10-29.
  13. ↑ Journal of Proteomics.150
    297-309.doi:10.1016/j.jprot.2016.10.003.Consultat el 2022-10-29.
  14. ↑ Journal of Proteomics.81
    80–90.ISSN 1874-3919.doi:10.1016/j.jprot.2012.09.026.Consultat el 2022-10-29.
  15. ↑ The Journal of Biological Chemistry.286(28)
    24694–24701.ISSN 0021-9258.doi:10.1074/jbc.M111.251579.Consultat el 2022-10-29.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Rtt109&oldid=838502»