Acetilación y desacetilación

El mecanismo de remodelación de la cromatina pasa a través de la acetilación o desacetilación de los residuos de lisina (Lis) en el extremo amino (hidrofílico) que sobresale del octámero, formado por los cuatro tipos de histonas nucleosómicas (H2A, H2B, H3 y H4). Las enzimas encargadas de acetilar a las histonas reciben el nombre de acetil-transferasas (HAT, por sus siglas en inglés) y las que eliminan el acetilo son las desacetilasas (HDA, por sus siglas en inglés). Al acetilarse se elimina una carga positiva, lo que provoca cambios en la carga neta de las histonas, que modifican la unión del DNA con el octámero de histonas y facilitan la unión de los TFs al DNA, que pueden así iniciar la transcripción del gen. Imagen.

Esto se comprueba si se añade butirato de sodio, que impide la pérdida de los acetilos y mantiene al DNA libre de nucleosomas. El butirato de sodio es un inhibidor de las HDA, su presencia provoca una hiperacetilación de la cromatina y por lo tanto su descondensación. En experimentos en los que se añade este compuesto y la enzima DNA nucleasa, los fragmentos obtenidos de DNA digerido son más numerosos, debido a que hay mayor número de núcleotidos expuestos a la acción de la enzima.

Además de la acetilación de lisinas, las histonas pueden sufrir otras modificaciones: son metiladas en las lisinas y argininas, fosforiladas en las serinas, Imagen y también se les puede añadir un péptido corto denominado ubiquitina, lo que las dirige al proteosoma, que es un complejo proteico que reconoce esta señal  y la destruye en el citoplasma. Lo anterior se asocia con los cambios en la transcripción, ya sea activación o inactivación. Si H3 es desmetilada en Lis-9, fosforilada en Ser-10 y acetilada en Lis-14, se activa la transcripción. Ésta se inhibe cuando se metilan las Lis-9, se desfosforila Ser-10 y desacetila Lis-14, lo que favorece la condensación de la cromatina Imagen.