El complejo histona acetiltransferasa B de la levadura Saccharomyces cerevisiae.
- Autores: Ana María Poveda Gabaldón
- Directores de la Tesis: Ramón Sendra Pérez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2006
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Franco Vera (presid.), Esteban Ballestar (secret.), María Ángeles Martínez Balbás (voc.), Amparo Pascual-Ahuir Giner (voc.), Adelaida García Gimeno (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
- español
En las células eucariotas el DNA se encuentra asociado a diferentes tipos de proteínas, empaquetándose en una estructura organizada, denominada cromatina. La unidad básica de la cromatina es el nucleosoma, que consiste en 147 pb de DNA ensamblados alrededor de un octámero de histonas, formado por dos copias de cada una de las histonas, H2A, H2B, H3 y H4.
Cada histona contiene dos motivos funcionales, el motivo histone fold que participa en interacciones histona-histona y también en interacciones histona-DNA, y las colas de los extremos NH2-terminal, que son susceptibles de sufrir modificaciones postraduccionales, tales como acetilación, metilación, fosforilación, ubiquitinación y sumoilación. Estas colas también participan en la interacción con nucleosomas adyacentes. Además de las histonas internas, la cromatina de eucariotas también contiene la histona H1, que se dispone en el exterior del nucleosoma, y otras proteínas no histona como las HMGs (High Mobility Group). La acetilación de histonas es una de las modificaciones postraduccionales que más se ha estudiado. Esta modificación es realizada por complejos histona acetiltransferasa (HATs), y es revertida por complejos histona desacetilasa (HDs). En base a la localización subcelular, la preferencia de histona y la habilidad de modificar histonas nucleosomales, los complejos HAT nativos se han clasificado en dos grupos. Los enzimas HAT tipo A son enzimas nucleares capaces de acetilar histonas ensambladas en cromatina, y que frecuentemente se asocian con procesos de regulación de la transcripción. Los enzimas HAT tipo B tienen una localización principalmente citoplasmática y únicamente acetilan histonas libres, presumiblemente antes de su deposición en el DNA para formar nucleosomas. En levadura se describió la presencia de una HAT tipo B, [Ruiz-García et al., 1998], que se aisló en la fracción citoplásmica y que tenía una masa molecular de 200 kDa. Este enzima acetila específicamente la histona H4 libres, pero es incapaz de acetilar nucleosomas, y está formado, al menos, por la subunidad catalítica Hat1p y por Hat2p [Lopez-Rodas et al., 1991, Kleff et al., 1995 y Parthun et al., 1996]. En este trabajo se ha identificado bioquímicamente la proteína Hif1 (43.3 kDa, 385 aminoácidos), como una subunidad del enzima B, no identificada hasta el momento. Además se han realizado estudios de localización subcelular, mostrando que las proteínas del complejo HAT-B se encuentran mayoritariamente en el núcleo. Asimismo, encontramos una dependencia de la localización subcelular de Hat1p con la presencia de Hat2p. En este trabajo mostramos que el complejo HAT-B acetila una fracción soluble de H4, no ensamblada en cromatina, en las lisinas 12 y 5.
Cuando esta fracción soluble de H4 se acumula por alguna causa, es degradada por una ruta dependiente de la proteína Rad53, una proteína quinasa de checkpoint. La acetilación de la histona H4 es dependiente de las proteínas Hat1 y Hat2, pero no de la subunidad Hif1p, que no parece estar implicada en la función de acetilación. Además, tanto la proteína Hat1 como Hat2 son necesarias para la unión del sustrato, H4, pero Hif1p no participa en esta unión.
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- English
Hat1 is the catalytic subunit of the only type B histone acetyltransferase known (HAT-B). The enzyme specifically acetylates lysine 12, and to a lesser extent lysine 5, of free, non-chromatinbound histone H4. The complex is usually isolated with cytosolic fractions and is thought to be involved in chromatin assembly. The Saccharomyces cerevisiae HAT-B complex also contains Hat2, a protein stimulating Hat1 catalytic activity. At these work we identified by two-hybrid experiments Hif1 as both a Hat1- and a histone H4-interacting protein. These interactions were dependent on HAT2, indicating a mediating role for Hat2. Biochemical fractionation and coimmunoprecipitation assays demonstrated that Hif1 is a component of a yeast heterotrimeric HAT-B complex, in which Hat2 bridges Hat1 and Hif1 proteins. In contrast to Hat2, this novel subunit does not appear to regulate Hat1 enzymatic activity. Nevertheless, similarly to Hat1, Hif1 influences telomeric silencing. In a localization analysis by immunofluorescence microscopy on yeast strains expressing tagged versions of Hat1, Hat2, and Hif1, we have found that all three HAT-B proteins are mainly localized in the nucleus, and the nuclear Hat1p localization is dependent on Hat2 protein. Thus, we propose that the distinction between A- and B-type enzymes should henceforth be based on their capacity to acetylate histones bound to nucleosomes and not on their location within the cell. At these work we demonstrate HAT-B complex acetylates a soluble histone H4 fraction, not assembled in chromatin, at lysines 5 and 12. When the soluble histone fraction is acumulated in the cell, it is degradated by a pathway regulated by Rad53p.Histone H4 acetylation is dependent on Hat1 and Hat2 proteins, but not on Hif1p. These subunit not seems be related with histone acetylation function. Indeed, both, Hat1p and Hat2p, are necessaries for the histone H4 binding, but not Hif1p.
- español
