Estructura de Tetrahymena GCN5 unido a la coenzima A y un péptido H3 de histona

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología Estructural Biología estructural.

Sus antecedentes:

• La activación de genes implica proteínas que alivian la represión de la cromatina.
• Las enzimas nucleares de histona acetiltransferasa (HAT) vinculan la desestabilización de la cromatina con la activación de genes.
• Los HAT acetilan los residuos de histona lisina, lo que facilita el acceso al ADN para los activadores de la transcripción.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura cristalina de alta resolución del dominio Tetrahymena GCN5 (tGCN5) HAT.
• Para dilucidar los mecanismos de unión de la coenzima A (CoA) y un péptido de histona H3.
• Para comprender el mecanismo catalítico de tGCN5.5.

Principales métodos:

• Se utilizó la cristalografía de rayos X para obtener estructuras de alta resolución.
• Se determinaron las estructuras del complejo tGCN5 naciente, tGCN5/acetil-CoA, y tGCN5 con CoA y el péptido histona H3.

Principales resultados:

• Se reveló la especificidad de unión a la histona para una estructura de bobina aleatoria con una secuencia de reconocimiento G-K-X-P.
• Se descubrió que la coenzima A (CoA) es esencial para reorientar la enzima para la unión a la histona.
• La catálisis implica la extracción de protones mediada por agua por una base general de ácido glutámico y una amida espina dorsal.

Conclusiones:

• Los datos estructurales proporcionan información sobre la función y la regulación de la histona acetiltransferasa (HAT).
• Existen marcos estructurales conservados para la unión y catálisis de CoA entre las N-acetiltransferasas.
• La variabilidad en las regiones de unión específicas del sustrato sugiere mecanismos para la diversidad de enzimas.