Histona acetiltransferases (HATs), também conhecidas como lisina acetiltransferases (KATs), são enzimas que catalisam a transferência de um grupo acetil da acetil-CoA para o grupo ε-amino de resíduos específicos de lisina em proteínas histonas. A acetilação de histonas neutraliza a carga positiva da lisina, enfraquecendo as interações histona-DNA, reduzindo a compactação da cromatina e aumentando a acessibilidade do DNA aos fatores de transcrição, facilitando assim a transcrição gênica e regulando a expressão gênica.
Famílias e funções-chave
As HATs são classificadas em várias famílias conservadas, incluindo GNAT (GCN5/PCAF), MYST e p300/CBP. Essas enzimas geralmente operam dentro de complexos multiproteicos que regulam sua atividade catalítica, especificidade de substrato e direcionamento à cromatina. Além das histonas, as HATs acetilam inúmeras proteínas não-histonas, incluindo fatores de transcrição como p53, influenciando assim uma ampla gama de processos celulares, como regulação transcricional, reparo de DNA, progressão do ciclo celular e apoptose.
Aplicações em pesquisa e relevância clínica
- Regulação epigenética: As HATs desempenham um papel central no controle da estrutura da cromatina e da expressão gênica por meio da acetilação reversível de histonas.
- Relevância para doenças: A atividade aberrante de HATs tem sido associada a múltiplas condições patológicas, incluindo câncer, doenças inflamatórias e distúrbios neurológicos.
- Descoberta de fármacos: As HATs tornaram-se alvos terapêuticos atraentes, levando ao desenvolvimento de inibidores de pequenas moléculas (ex.: C646, Garcinol, Curcumina), ativadores (ex.: CTPB, TTK21) e estratégias emergentes de degradação direcionada, como PROTACs.
- Pesquisa biomédica: Devido ao seu papel fundamental na regulação epigenética e homeostase celular, as HATs são amplamente estudadas em biologia molecular, pesquisa translacional e medicina de precisão.
