La unión cooperativa de dos marcas de acetilación en una cola de histona por un solo bromodomaín

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• La epigenética es la epigenética.
• Biología de la cromatina Biología de la cromatina

Sus antecedentes:

• Las modificaciones post-traduccionales de la histona son cruciales para la regulación de la cromatina.
• La lectura combinada de múltiples marcas de histonas es poco conocida.
• Los bromodomaines en tándem (por ejemplo, en el TAF1 humano) reconocen múltiples marcas a través de módulos vinculados.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el mecanismo de la lectura combinatoria de la marca de histona por el homólogo TAF1 del ratón, Brdt.
• Para aclarar cómo Brdt reconoce la histona H4 hiperacetilada durante la espermiogénesis.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X de Brdt bromodomain 1 (BD1) con histona H4 diacetilada en la cola.
• Mutagenesis basada en la estructura de Brdt BD1.1.
• Estudios in vivo de la asociación de Brdt con la cromatina acetilada.

Principales resultados:

• Un solo bromodomaín (BD1) de Brdt reconoce selectivamente las colas de histona H4 con dos o más marcas de acetilación.
• La estructura cristalina revela cómo dos residuos de acetil-lisina forman un epitopo de unión compuesto dentro de un bolsillo.
• La mutagenesis que interrumpe la selectividad perjudica la unión de Brdt a la cromatina in vivo.

Conclusiones:

• Un solo módulo efector puede reconocer múltiples modificaciones de histonas como un epitopo compuesto.
• Esto representa un nuevo mecanismo para la lectura combinatoria de la marca de histona.
• Otras proteínas de la cromatina pueden utilizar estrategias de reconocimiento similares.