Articulo de referencia

HDAC7

La histona deacetilasa 7 es una enzima que en humanos está codificada por el gen HDAC7 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Gene Se han encontrado múltiples variantes de transcripción con empalm...

La histona deacetilasa 7 es una enzima que en humanos está codificada por el gen HDAC7 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Gene

Se han encontrado múltiples variantes de transcripción con empalme alternativo que codifican varias isoformas para este gen. [ 7 ]

Estructura

DAC7 presenta similitudes estructurales y funcionales con las HDAC 4, 5 y 9, ya que estas cuatro HDAC conforman la Clase IIa de HDAC en eucariotas superiores.

Función

Las histonas desempeñan un papel fundamental en la regulación transcripcional, la progresión del ciclo celular y los procesos de desarrollo. La acetilación/desacetilación de histonas altera la estructura cromosómica y afecta el acceso de los factores de transcripción al ADN. La proteína codificada por este gen presenta homología de secuencia con miembros de la familia de las histonas desacetilasas. Este gen es ortólogo del gen HDAC7 del ratón, cuya proteína promueve la represión mediada por el correpresor transcripcional SMRT.

Las HDAC de clase IIa son fosforiladas por la quinasa dependiente de calcio/calmodulina ( CaMK ) y la proteína quinasa D (PKD) en respuesta a la señalización dependiente de quinasa. La HDAC7 posee poca actividad desacetilasa intrínseca y, por lo tanto, requiere la asociación con la HDAC de clase I, HDAC3 , para suprimir la expresión génica. Se ha demostrado mediante estructuras cristalinas de la HDAC7 humana que el dominio catalítico de la HDAC7 tiene un motivo de unión al zinc adicional específico de las HDAC de clase IIa adyacente al sitio activo. [ 8 ] Es muy probable que esto permita el reconocimiento del sustrato y las interacciones proteína-proteína que son necesarias para las enzimas HDAC de clase IIa.

Aunque se ha demostrado que la HDAC7 tiene poca actividad desacetilasa intrínseca, los estudios han demostrado que la HDAC7 puede tener varias funciones alternativas relacionadas con el desarrollo, la proliferación y la inflamación.

Un estudio demostró que HDAC7 suprime la proliferación y la actividad de β-catenina en condrocitos. Esto se demostró mediante la eliminación de HDAC7 en ratones, lo que resultó en un aumento de los niveles del regulador del ciclo celular, ciclina D3 ; una disminución de los niveles del supresor tumoral, p21 ; y un aumento de los niveles de β-catenina activa. Dado que cada uno de estos contribuye a la regulación de la proliferación celular, la eliminación de HDAC7 aumentó la proliferación de condrocitos . Este estudio también mostró que la señalización a través del receptor de insulina / factor de crecimiento similar a la insulina 1 condujo a un aumento de los niveles de HDAC7 en el citosol en comparación con el núcleo y a un aumento de los niveles de β-catenina activa, lo que indica que HDAC7 se asocia con β-catenina. Durante la condrogénesis , HDAC7 se transloca al citosol para ser degradada, lo que indica que, en general, HDAC7 reprime la actividad de β-catenina en condrocitos. [ 9 ]

Otro estudio respaldó la conclusión de que HDAC7 y β-catenina se asocian, demostrando que HDAC7 controla el crecimiento de las células endoteliales mediante la modulación de β-catenina. Esto se demostró de forma opuesta al estudio anterior, ya que se sobreexpresó HDAC7 en lugar de eliminarla. Encontraron que la sobreexpresión de HDAC7 impedía la translocación nuclear de β-catenina, lo que coincidía con la regulación negativa del regulador del ciclo celular, la ciclina D1 . En resumen, este estudio demostró que HDAC7 interactúa nuevamente con β-catenina para mantener las células endoteliales en una etapa de baja proliferación. [ 10 ]

Importancia clínica

La HDAC7 no solo participa en la proliferación celular en condrocitos y células endoteliales, sino que también se ha demostrado que desempeña un papel crucial en la proliferación de células cancerosas mediante un estudio que aportó información mecanicista sobre su contribución a la progresión tumoral. Este estudio demostró que la inhibición de la HDAC7 provocó una detención significativa del ciclo celular entre las fases G1 y S. Posteriormente, la inhibición de la HDAC7 suprimió la expresión de c- Myc, lo que a su vez bloqueó la progresión del ciclo celular. Mediante ensayos de inmunoprecipitación de cromatina , se demostró que la HDAC7 se une directamente al gen c-Myc y, por lo tanto, su silenciamiento disminuyó los niveles de ARNm de c-Myc. [ 11 ]

Además de la proliferación, un estudio adicional demostró que la HDAC7 promueve respuestas inflamatorias en macrófagos . Esto se demostró mediante la sobreexpresión de HDAC7 en macrófagos inflamatorios de ratones. Dicha sobreexpresión promovió la expresión inducible por lipopolisacárido (LPS) de genes dependientes de HDAC a través de un mecanismo dependiente de HIF-1α . Esto demostró que la HDAC7 podría ser una diana viable para el desarrollo de nuevos fármacos antiinflamatorios. [ 12 ]

En este sentido, TMP195 [ 13 ] y JM63 [ 14 ] son ​​los inhibidores de HDAC7 más potentes. Sin embargo, ambos compuestos no son selectivos entre las HDAC de clase IIa, lo que subraya la necesidad de desarrollar inhibidores selectivos de HDAC7 para validar aún más a HDAC7 como diana antiinflamatoria.

Interacciones

Se ha demostrado que HDAC7A interactúa con:

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000061273 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000022475 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Marks PA, Richon VM, Rifkind RA (agosto de 2000). "Inhibidores de la histona deacetilasa: inductores de la diferenciación o apoptosis de células transformadas". Journal of the National Cancer Institute . 92 (15): 1210– 1216. doi : 10.1093/jnci/92.15.1210 . PMID 10922406 . 
  6. Kao HY, Downes M, Ordentlich P, Evans RM (enero de 2000). "El aislamiento de una nueva histona deacetilasa revela que las deacetilasas de clase I y clase II promueven la represión mediada por SMRT" . Genes & Development . 14 (1): 55– 66. doi : 10.1101/gad.14.1.55 . PMC 316336. PMID 10640276 .  
  7. 1 2 "Gen Entrez: HDAC7A histona deacetilasa 7A" .
  8. Schuetz A, Min J, Allali-Hassani A, Schapira M, Shuen M, Loppnau P, et al. (abril de 2008). "La HDAC7 humana alberga un motivo de unión al zinc específico de la histona deacetilasa de clase IIa y actividad deacetilasa críptica" . The Journal of Biological Chemistry . 283 (17): 11355– 11363. doi : 10.1074/jbc.M707362200 . PMC 2431080. PMID 18285338 .   
  9. Bradley EW, Carpio LR, Olson EN, Westendorf JJ (enero de 2015). "La histona deacetilasa 7 (Hdac7) suprime la proliferación de condrocitos y la actividad de β-catenina durante la osificación endocondral" . The Journal of Biological Chemistry . 290 (1): 118– 126. doi : 10.1074/jbc.M114.596247 . PMC 4281714. PMID 25389289 .  
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  11. Zhu C, Chen Q, Xie Z, Ai J, Tong L, Ding J, et al. (marzo de 2011). "El papel de la histona deacetilasa 7 (HDAC7) en la proliferación de células cancerosas: regulación sobre c-Myc". Journal of Molecular Medicine . 89 (3). Berlín, Alemania: 279–289 . doi : 10.1007/s00109-010-0701-7 . PMID 21120446. S2CID 13099326 .   
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  14. Mak JY, Wu KC, Gupta PK, Barbero S, McLaughlin MG, Lucke AJ, et al. (febrero de 2021). "Inhibición de HDAC7 por hidroxamatos de fenacetilo y fenilbenzoilo". Journal of Medicinal Chemistry . 64 (4): 2186– 2204. doi : 10.1021/acs.jmedchem.0c01967 . PMID 33570940. S2CID 231900937 .   
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Lecturas adicionales

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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .