Histona acetiltransferasas (HATs), también conocidas como lisina acetiltransferasas (KATs), son enzimas que catalizan la transferencia de un grupo acetilo desde el acetil-CoA al grupo ε-amino de residuos específicos de lisina en proteínas histonas. La acetilación de histonas neutraliza la carga positiva de la lisina, debilitando las interacciones histona-ADN, reduciendo la compactación de la cromatina y aumentando la accesibilidad del ADN a los factores de transcripción, facilitando así la transcripción génica y regulando la expresión génica.
Familias y funciones clave
Las HATs se clasifican en varias familias conservadas, como las GNAT (GCN5/PCAF), MYST y p300/CBP. Estas enzimas suelen operar dentro de complejos multiproteicos que regulan su actividad catalítica, especificidad de sustrato y orientación a la cromatina. Además de las histonas, las HATs acetilan numerosas proteínas no histonas, incluidos factores de transcripción como p53, influyendo así en una amplia gama de procesos celulares, como la regulación transcripcional, la reparación del ADN, la progresión del ciclo celular y la apoptosis.
Aplicaciones en investigación y relevancia clínica
- Regulación epigenética: Las HATs desempeñan un papel central en el control de la estructura de la cromatina y la expresión génica mediante la acetilación reversible de histonas.
- Relevancia en enfermedades: La actividad aberrante de las HATs se ha asociado con múltiples condiciones patológicas, como el cáncer, enfermedades inflamatorias y trastornos neurológicos.
- Descubrimiento de fármacos: Las HATs se han convertido en objetivos terapéuticos atractivos, lo que ha llevado al desarrollo de inhibidores de moléculas pequeñas (p. ej., C646, Garcinol, Curcumina), activadores (p. ej., CTPB, TTK21) y estrategias emergentes de degradación dirigida, como los PROTACs.
- Investigación biomédica: Debido a su papel fundamental en la regulación epigenética y la homeostasis celular, las HATs son ampliamente estudiadas en biología molecular, investigación traslacional y medicina de precisión.
