La acetilación de la histona H4 lisina 16 regula la vida útil de las células

Área de la Ciencia:

• Epigenética y Biología Molecular.
• Envejecimiento celular y investigación de la longevidad.

Sus antecedentes:

• Los cambios epigenéticos, como la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas, impulsan el desarrollo celular.
• Las sirtuinas son enzimas dependientes de NAD (((+) vinculadas a la longevidad, pero sus mecanismos de envejecimiento no están claros.
• La levadura Sir2 desacetila la histona H4 y la lisina 16 para mantener el silenciamiento de la cromatina.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de las sirtuinas, específicamente de la levadura Sir2, en el envejecimiento replicativo.
• Elucidar los mecanismos moleculares subyacentes a las alteraciones epigenéticas asociadas a la edad en la levadura.
• Determinar la contribución de las modificaciones de Sir2 e histonas a la regulación de la esperanza de vida.

Principales métodos:

• Análisis de la abundancia de proteína Sir2 en células de levadura jóvenes versus células de levadura viejas replicadas.
• Evaluación de los niveles de acetilación de la histona H4 lisina 16 y la ocupación de la histona en las regiones subteloméricas.
• Investigando la interacción entre Sir2 y Sas2 (histona acetiltransferasa) en la regulación de la esperanza de vida.

Principales resultados:

• Las células de levadura replicativamente viejas exhiben niveles reducidos de la proteína Sir2.
• Un aumento en la acetilación de H4 lisina 16 y la pérdida de histonas se produce en las regiones subteloméricas en las células envejecidas.
• Se observa un silenciamiento transcripcional comprometido en los loci subteloméricos en levaduras viejas.
• Las actividades antagónicas de Sir2 y Sas2 regulan la vida útil a través de H4 lisina 16 en las regiones subteloméricas.

Conclusiones:

• La disminución asociada a la edad en la proteína Sir2 conduce a una desregulación epigenética y a un silenciamiento alterado en la levadura.
• Esta vía mediada por sirtuinas para el envejecimiento replicativo es distinta de otros modelos conocidos.
• Las sirtuinas pueden tener un papel evolucionariamente conservado en la regulación del envejecimiento a través del mantenimiento de la cromatina telomérica.