RESUMEN

Modificación de histonas en la remodelación de la cromatina y su efecto sobre la

transcripción

El nucleosoma es la unidad estructural de la cromatina y esta compuesta de un octamero de histonas (H2A, H2B H3 y H4) asociado a DNA. Estos nucleosomas pueden interaccionar formando estructuras regulares y compactadas estabilizadas por la histona H1.

La organización precisa de la cromatina es critica en muchos procesos celulares

como replicación, reparación, recombinación y transcripción. La remodelación de la cromatina puede ser inducida por modificaciones post-traduccionales las histonas siendo uno de los niveles de regulación epigenética en células eucariontes.

Las histonas puede modificarse por fosforilación, acetilación, metilación,

ubiquitinación y sumoilación las que pueden ocurrir en múltiples residuos como Lys, Ser o Arg. Estos residuos se encuentran en el amino terminal de las histonas, el que interacciona directamente con el DNA.

Las modificaciones en las histonas son efectuadas por familias de enzimas que

generalmente se asocian a complejos activadores o represores de la transcripción. La familia de acetil tranferasas de histonas pueden acetilar residuos de Lys en

las histonas H2A, H2B, H3 y H4, y disminuyen así la interacción histona-DNA. Esto permite una movilización y reordenamiento del nucleosoma lo que facilita el acceso de la maquinaria de la transcripción al DNA templado y la activación de la expresión de un gen.

Por otro lado, la metilación de las histonas puede asociarse a la activación o a la

represión de un gen dependiendo del residuo de aminoácido metilado. Entre estas modificaciones, la sumoilación de la histona H4 fue recientemente

descrita (año 2003) la que produce un aumento en la compactación de la cromatina y por lo tanto se asocia a la represión génica.

El primer estudio que asoció la acetilación de las histonas con el aumento del

RNA fue en 1964 por Allfrey y cols. 40 años de estudio aún no han sido suficientes para dar con un mecanismo de remodelación de la cromatina en la transcripción que no sea discutible. A través del entendimiento y del avance en nuevas herramientas será más rápido entender el mecanismo por el cual la célula regula la expresión de un gen. Así, sumado a la característica hereditaria de un individuo en una población, la cantidad y calidad de la expresión de un gen esta también determinada por este código epigenético o código de histonas, que no se encuentra archivado en el Proyecto Genoma Humano.

Cada una de las modificaciones en las histonas serán discutidas en esta revisión

en el contexto de la regulación transcripcional. Además, se hace un análisis histórico de las investigaciones asociadas.

Jheimmy Diaz