La histona desacetilasa 3 es una enzima codificada por el gen HDAC3 tanto en humanos como en ratones. [5] [6] [7] [8]
Función
Las histonas son proteínas altamente alcalinas que empaquetan y ordenan el ADN en unidades estructurales llamadas nucleosomas, que comprenden el principal componente proteico de la cromatina. La acetilación y desacetilación de lisina postraduccional y mediada enzimáticamente de las colas de histonas cambia la estructura local de la cromatina al alterar la atracción electrostática entre la cadena principal del ADN cargada negativamente y las histonas. HDAC3 es un miembro de la Clase I de la superfamilia de histonas deacetilasas (que comprende cuatro clases basadas en la función y la homología de la secuencia de ADN) que se recluta para potenciadores para modular tanto el epigenoma como la expresión génica cercana. HDAC3 se encuentra exclusivamente en el núcleo celular , donde es la única histona desacetilasa endógena bioquímicamente purificada en el complejo correpresor del receptor nuclear que contiene NCOR y SMRT (NCOR2). Por lo tanto, HDAC3, a diferencia de otras HDAC, tiene un papel único en la modulación de las actividades transcripcionales de los receptores nucleares.
Funciones alternativas
Las histonas desacetilasas pueden ser reguladas por factores endógenos, componentes dietéticos, inhibidores sintéticos y señales derivadas de bacterias. Estudios en ratones con una deleción específica de HDAC3 en células epiteliales intestinales (IEC) muestran una expresión génica desregulada de IEC. En estos ratones mutantes por deleción, se observó pérdida de células de Paneth , deterioro de la función de IEC y alteraciones en la composición intestinal de bacterias comensales. Estos efectos negativos no se observaron en ratones libres de gérmenes, lo que indica que los efectos de la deleción solo se ven en presencia de colonización microbiana intestinal. Pero los efectos negativos de la deleción de HDAC3 no se deben a la presencia de una microbiota alterada porque los ratones normales libres de gérmenes colonizados con la microbiota alterada no mostraron los efectos negativos observados en los mutantes por deleción.
Aunque no se conocen el mecanismo preciso ni las señales específicas, está claro que HDAC3 interactúa con señales derivadas de bacterias comensales de la microbiota intestinal . Estas interacciones son responsables de calibrar las respuestas de las células epiteliales necesarias para establecer una relación normal entre el huésped y el comensal, así como para mantener la homeostasis intestinal . [9] [10] [11] [12]
Interacciones
Se ha demostrado que HDAC3 interactúa con:
- CBFA2T3 , [13] [14]
- CCND1 , [15] [16]
- GATA1 , [17]
- GATA2 , [18]
- GPS2 , [19]
- GTF2I , [20] [21]
- HDAC4 , [22] [23] [24] [25]
- HDAC5 , [19] [23] [24] [25]
- HDAC7A , [22]
- HDAC9 , [26] [27]
- MAP3K7IP2 , [28]
- MAPK11 , [29]
- NCOR1 , [19] [22] [24] [30] [31] [32] [33]
- NCOR2 , [24] [30] [31] [32] [33] [34] [35]
- PPARD , [36] [37]
- PPARG , [36] [38]
- LMP [39]
- RBBP4 , [40]
- RELA , [41]
- RP , [38] [42]
- Ejecución 2 , [43]
- SUV39H1 , [44]
- TCP1 , [35]
- TBL1X , [19] [34]
- TR2 , [36] [45] [46]
- Universidad de Columbia Británica , [47]
- YY1 , [48] [49] y
- ZBTB33 . [30]
Véase también
Referencias
- ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000171720 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000024454 – Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ Emiliani S, Fischle W, Van Lint C, Al-Abed Y, Verdin E (abril de 1998). "Caracterización de un ortólogo humano de RPD3, HDAC3". Proc Natl Acad Sci USA . 95 (6): 2795–800. Bibcode :1998PNAS...95.2795E. doi : 10.1073/pnas.95.6.2795 . PMC 19648 . PMID 9501169.
- ^ Dangond F, Hafler DA, Tong JK, Randall J, Kojima R, Utku N, Gullans SR (marzo de 1998). "Clonación de visualización diferencial de un nuevo ADNc de histona desacetilasa humana (HDAC3) de células inmunes activadas por PHA". Biochem Biophys Res Commun . 242 (3): 648–52. doi :10.1006/bbrc.1997.8033. PMID 9464271.
- ^ Montgomery, Rusty L.; Potthoff, Matthew J.; Haberland, Michael; Qi, Xiaoxia; Matsuzaki, Satoshi; Humphries, Kenneth M.; Richardson, James A.; Bassel-Duby, Rhonda; Olson, Eric N. (3 de noviembre de 2008). "Mantenimiento del metabolismo energético cardíaco por la histona desacetilasa 3 en ratones". Revista de investigación clínica . 118 (11): 3588–3597. doi :10.1172/jci35847. ISSN 0021-9738. PMC 2556240 . PMID 18830415.
- ^ Bhaskara, Srividya; Chyla, Brenda J.; Amann, Joseph M.; Knutson, Sarah K.; Cortez, David; Sun, Zu-Wen; Hiebert, Scott W. (2008). "La eliminación de la histona desacetilasa 3 revela funciones críticas en la progresión de la fase S y el control del daño del ADN". Molecular Cell . 30 (1): 61–72. doi :10.1016/j.molcel.2008.02.030. PMC 2373760 . PMID 18406327.
- ^ Donohoe DR, Bultman SJ (2012). "Metaboloepigenética: interrelaciones entre el metabolismo energético y el control epigenético de la expresión génica". J. Cell. Physiol . 227 (9): 3169–77. doi :10.1002/jcp.24054. PMC 3338882. PMID 22261928 .
- ^ Haberland M, Montgomery RL, Olson EN (2009). "Los múltiples papeles de las histonas desacetilasas en el desarrollo y la fisiología: implicaciones para la enfermedad y la terapia". Nat. Rev. Genet . 10 (1): 32–42. doi :10.1038/nrg2485. PMC 3215088 . PMID 19065135.
- ^ Kim GW, Gocevski G, Wu CJ, Yang XJ (2010). "Modulación dietética, metabólica y potencialmente ambiental de la maquinaria de acetilación de lisina". Int J Cell Biol . 2010 : 1–14. doi : 10.1155/2010/632739 . PMC 2952894 . PMID 20976254.
- ^ Dashwood RH, Ho E (2007). "Inhibidores dietéticos de la histona desacetilasa: de las células a los ratones y al hombre". Semin. Cancer Biol . 17 (5): 363–9. doi :10.1016/j.semcancer.2007.04.001. PMC 2737738. PMID 17555985 .
- ^ Hoogeveen AT, Rossetti S, Stoyanova V, Schonkeren J, Fenaroli A, Schiaffonati L, van Unen L, Sacchi N (septiembre de 2002). "El correpresor transcripcional MTG16a contiene una nueva secuencia de dirección nucleolar trastornada en neoplasias malignas mieloides t (16; 21) positivas". Oncogén . 21 (43): 6703–12. doi : 10.1038/sj.onc.1205882 . PMID 12242670.
- ^ Amann JM, Nip J, Strom DK, Lutterbach B, Harada H, Lenny N, Downing JR, Meyers S, Hiebert SW (octubre de 2001). "ETO, un objetivo de t(8;21) en la leucemia aguda, establece contactos diferenciados con múltiples histonas desacetilasas y se une a mSin3A a través de su dominio de oligomerización". Mol. Cell. Biol . 21 (19): 6470–83. doi :10.1128/MCB.21.19.6470-6483.2001. PMC 99794. PMID 11533236 .
- ^ Petre-Draviam CE, Williams EB, Burd CJ, Gladden A, Moghadam H, Meller J, Diehl JA, Knudsen KE (enero de 2005). "Un dominio central de la ciclina D1 media la actividad correpresora del receptor nuclear". Oncogene . 24 (3): 431–44. doi : 10.1038/sj.onc.1208200 . PMID 15558026.
- ^ Lin HM, Zhao L, Cheng SY (agosto de 2002). "La ciclina D1 es un correpresor independiente del ligando para los receptores de la hormona tiroidea". J. Biol. Chem . 277 (32): 28733–41. doi : 10.1074/jbc.M203380200 . PMID 12048199.
- ^ Watamoto K, Towatari M, Ozawa Y, Miyata Y, Okamoto M, Abe A, Naoe T, Saito H (diciembre de 2003). "Interacción alterada de HDAC5 con GATA-1 durante la diferenciación de células MEL". Oncogén . 22 (57): 9176–84. doi : 10.1038/sj.onc.1206902 . PMID 14668799.
- ^ Ozawa Y, Towatari M, Tsuzuki S, Hayakawa F, Maeda T, Miyata Y, Tanimoto M, Saito H (octubre de 2001). "La histona desacetilasa 3 se asocia con el factor de transcripción GATA-2 y lo reprime". Blood . 98 (7): 2116–23. doi : 10.1182/blood.V98.7.2116 . PMID 11567998.
- ^ abcd Zhang J, Kalkum M, Chait BT, Roeder RG (marzo de 2002). "El complejo correpresor del receptor nuclear N-CoR-HDAC3 inhibe la vía JNK a través de la subunidad integral GPS2". Mol. Cell . 9 (3): 611–23. doi : 10.1016/S1097-2765(02)00468-9 . PMID 11931768.
- ^ Wen YD, Cress WD, Roy AL, Seto E (enero de 2003). "La histona desacetilasa 3 se une al factor de transcripción multifuncional TFII-I y lo regula". J. Biol. Chem . 278 (3): 1841–7. doi : 10.1074/jbc.M206528200 . PMID 12393887.
- ^ Tussié-Luna MI, Bayarsaihan D, Seto E, Ruddle FH, Roy AL (octubre de 2002). "Interacciones físicas y funcionales de la histona desacetilasa 3 con proteínas de la familia TFII-I y PIASxbeta". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 99 (20): 12807–12. Bibcode :2002PNAS...9912807T. doi : 10.1073/pnas.192464499 . PMC 130541 . PMID 12239342.
- ^ abc Fischle W, Dequiedt F, Fillion M, Hendzel MJ, Voelter W, Verdin E (septiembre de 2001). "La actividad de la histona desacetilasa HDAC7 humana está asociada con HDAC3 in vivo". J. Biol. Chem . 276 (38): 35826–35. doi : 10.1074/jbc.M104935200 . PMID 11466315.
- ^ ab Grozinger CM, Hassig CA, Schreiber SL (abril de 1999). "Tres proteínas definen una clase de histonas desacetilasas humanas relacionadas con la levadura Hda1p". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 96 (9): 4868–73. Bibcode :1999PNAS...96.4868G. doi : 10.1073/pnas.96.9.4868 . PMC 21783 . PMID 10220385.
- ^ abcd Fischle W, Dequiedt F, Hendzel MJ, Guenther MG, Lazar MA, Voelter W, Verdin E (enero de 2002). "La actividad enzimática asociada con las HDAC de clase II depende de un complejo multiproteico que contiene HDAC3 y SMRT/N-CoR". Mol. Cell . 9 (1): 45–57. doi :10.1016/S1097-2765(01)00429-4. hdl : 11858/00-001M-0000-002C-9FF9-9 . PMID 11804585.
- ^ ab Grozinger CM, Schreiber SL (julio de 2000). "Regulación de la histona desacetilasa 4 y 5 y actividad transcripcional por localización celular dependiente de 14-3-3". Proc. Natl. Sci. USA . 97 (14): 7835–40. Bibcode :2000PNAS...97.7835G. doi : 10.1073/pnas.140199597 . PMC 16631 . PMID 10869435.
- ^ Petrie K, Guidez F, Howell L, Healy L, Waxman S, Greaves M, Zelent A (mayo de 2003). "El gen de la histona desacetilasa 9 codifica múltiples isoformas proteínicas". J. Biol. Chem . 278 (18): 16059–72. doi : 10.1074/jbc.M212935200 . PMID 12590135.
- ^ Zhou X, Richon VM, Rifkind RA, Marks PA (febrero de 2000). "Identificación de un represor transcripcional relacionado con el dominio no catalítico de las histonas desacetilasas 4 y 5". Proc. Natl. Sci. USA . 97 (3): 1056–61. Bibcode :2000PNAS...97.1056Z. doi : 10.1073/pnas.97.3.1056 . PMC 15519 . PMID 10655483.
- ^ Baek SH, Ohgi KA, Rose DW, Koo EH, Glass CK, Rosenfeld MG (julio de 2002). "El intercambio de complejos de correpresores N-CoR y coactivadores Tip60 vincula la expresión génica por NF-kappaB y la proteína precursora beta-amiloide". Cell . 110 (1): 55–67. doi : 10.1016/S0092-8674(02)00809-7 . PMID 12150997. S2CID 17679498.
- ^ Mahlknecht U, Will J, Varin A, Hoelzer D, Herbein G (septiembre de 2004). "La histona desacetilasa 3, una histona desacetilasa de clase I, suprime la activación del factor de transcripción activador 2 mediada por MAPK11 y reprime la expresión del gen TNF". J. Immunol . 173 (6): 3979–90. doi : 10.4049/jimmunol.173.6.3979 . PMID 15356147.
- ^ abc Yoon HG, Chan DW, Reynolds AB, Qin J, Wong J (septiembre de 2003). "N-CoR media la represión dependiente de la metilación del ADN a través de una proteína de unión a CpG de metilo Kaiso". Mol. Cell . 12 (3): 723–34. doi : 10.1016/j.molcel.2003.08.008 . PMID 14527417.
- ^ ab Yoon HG, Chan DW, Huang ZQ, Li J, Fondell JD, Qin J, Wong J (marzo de 2003). "Purificación y caracterización funcional del complejo N-CoR humano: los roles de HDAC3, TBL1 y TBLR1". EMBO J . 22 (6): 1336–46. doi :10.1093/emboj/cdg120. PMC 151047 . PMID 12628926.
- ^ ab Li J, Wang J, Wang J, Nawaz Z, Liu JM, Qin J, Wong J (agosto de 2000). "Ambas proteínas correpresoras SMRT y N-CoR existen en grandes complejos proteicos que contienen HDAC3". EMBO J . 19 (16): 4342–50. doi :10.1093/emboj/19.16.4342. PMC 302030 . PMID 10944117.
- ^ ab Underhill C, Qutob MS, Yee SP, Torchia J (diciembre de 2000). "Un nuevo complejo correpresor de receptor nuclear, N-CoR, contiene componentes del complejo SWI/SNF de mamíferos y el correpresor KAP-1". J. Biol. Chem . 275 (51): 40463–70. doi : 10.1074/jbc.M007864200 . PMID 11013263.
- ^ ab Guenther MG, Lane WS, Fischle W, Verdin E, Lazar MA, Shiekhattar R (mayo de 2000). "Un complejo correpresor SMRT central que contiene HDAC3 y TBL1, una proteína con repetición WD40 vinculada a la sordera". Genes Dev . 14 (9): 1048–57. doi :10.1101/gad.14.9.1048. PMC 316569. PMID 10809664 .
- ^ ab Guenther MG, Yu J, Kao GD, Yen TJ, Lazar MA (diciembre de 2002). "El ensamblaje del complejo de represión SMRT-histona desacetilasa 3 requiere el complejo de anillo TCP-1". Genes Dev . 16 (24): 3130–5. doi :10.1101/gad.1037502. PMC 187500 . PMID 12502735.
- ^ abc Franco PJ, Li G, Wei LN (agosto de 2003). "Interacción de los dominios de unión al ADN de los dedos de zinc del receptor nuclear con la histona desacetilasa". Mol. Cell. Endocrinol . 206 (1–2): 1–12. doi :10.1016/S0303-7207(03)00254-5. PMID 12943985. S2CID 19487189.
- ^ Shi Y, Hon M, Evans RM (marzo de 2002). "El receptor delta activado por el proliferador de peroxisomas, un integrador de la represión transcripcional y la señalización del receptor nuclear". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 99 (5): 2613–8. Bibcode :2002PNAS...99.2613S. doi : 10.1073/pnas.052707099 . PMC 122396 . PMID 11867749.
- ^ ab Fajas L, Egler V, Reiter R, Hansen J, Kristiansen K, Debril MB, Miard S, Auwerx J (diciembre de 2002). "El complejo retinoblastoma-histona deacetilasa 3 inhibe la diferenciación de adipocitos y PPARgamma". Dev. Cell . 3 (6): 903–10. doi : 10.1016/S1534-5807(02)00360-X . PMID 12479814.
- ^ Wu WS, Vallian S, Seto E, Yang WM, Edmondson D, Roth S, Chang KS (abril de 2001). "El supresor de crecimiento PML reprime la transcripción al interactuar funcional y físicamente con las histonas desacetilasas". Mol. Cell. Biol . 21 (7): 2259–68. doi :10.1128/MCB.21.7.2259-2268.2001. PMC 86860. PMID 11259576 .
- ^ Nicolas E, Ait-Si-Ali S, Trouche D (agosto de 2001). "La histona desacetilasa HDAC3 dirige RbAp48 a la proteína del retinoblastoma". Nucleic Acids Res . 29 (15): 3131–6. doi :10.1093/nar/29.15.3131. PMC 55834 . PMID 11470869.
- ^ Fischle W, Verdin E, Greene WC (agosto de 2001). "Duración de la acción nuclear de NF-kappaB regulada por acetilación reversible". Science . 293 (5535): 1653–7. Bibcode :2001Sci...293.1653C. doi :10.1126/science.1062374. hdl : 11858/00-001M-0000-002C-9FF1-A . PMID 11533489. S2CID 45796404.
- ^ Lai A, Lee JM, Yang WM, DeCaprio JA, Kaelin WG, Seto E, Branton PE (octubre de 1999). "RBP1 recluta actividades de represión dependientes e independientes de la histona desacetilasa a las proteínas de la familia del retinoblastoma". Mol. Cell. Biol . 19 (10): 6632–41. doi :10.1128/mcb.19.10.6632. PMC 84642. PMID 10490602 .
- ^ Schroeder TM, Kahler RA, Li X, Westendorf JJ (octubre de 2004). "La histona desacetilasa 3 interactúa con runx2 para reprimir el promotor de osteocalcina y regular la diferenciación de osteoblastos". J. Biol. Chem . 279 (40): 41998–2007. doi : 10.1074/jbc.M403702200 . PMID 15292260.
- ^ Vaute O, Nicolas E, Vandel L, Trouche D (enero de 2002). "Interacción funcional y física entre la histona metil transferasa Suv39H1 y las histonas desacetilasas". Nucleic Acids Res . 30 (2): 475–81. doi :10.1093/nar/30.2.475. PMC 99834 . PMID 11788710.
- ^ Li G, Franco PJ, Wei LN (octubre de 2003). "Identificación de dominios de la histona desacetilasa-3 que interactúan con el receptor nuclear huérfano TR2". Biochem. Biophys. Res. Commun . 310 (2): 384–90. doi :10.1016/j.bbrc.2003.08.145. PMID 14521922.
- ^ Franco PJ, Farooqui M, Seto E, Wei LN (agosto de 2001). "El receptor nuclear huérfano TR2 interactúa directamente con las histonas desacetilasas de clase I y clase II". Mol. Endocrinol . 15 (8): 1318–28. doi : 10.1210/mend.15.8.0682 . PMID 11463856.
- ^ Tan F, Lu L, Cai Y, Wang J, Xie Y, Wang L, Gong Y, Xu BE, Wu J, Luo Y, Qiang B, Yuan J, Sun X, Peng X (julio de 2008). "Análisis proteómico de proteínas ubiquitinadas en células hepáticas de la línea celular de hepatocitos normales Chang". Proteómica . 8 (14): 2885–96. doi :10.1002/pmic.200700887. PMID 18655026. S2CID 25586938.
- ^ Yang WM, Yao YL, Sun JM, Davie JR, Seto E (octubre de 1997). "Aislamiento y caracterización de ADNc correspondientes a un miembro adicional de la familia de genes de la histona desacetilasa humana". J. Biol. Chem . 272 (44): 28001–7. doi : 10.1074/jbc.272.44.28001 . PMID 9346952.
- ^ Yao YL, Yang WM, Seto E (septiembre de 2001). "Regulación del factor de transcripción YY1 por acetilación y desacetilación". Mol. Cell. Biol . 21 (17): 5979–91. doi :10.1128/MCB.21.17.5979-5991.2001. PMC 87316. PMID 11486036 .
Lectura adicional
Enlaces externos
- Proteína HDAC3+,+humana en los Encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .