Acetilación
Laacetilación(oetanoilación,según la nomenclatura de laIUPAC) consiste en una reacción que introduce ungrupoacetiloen uncompuesto químico.Ladeacetilaciónconsiste en lo contrario, es decir, en la eliminación de un grupo acetilo. Este proceso de transferencia del grupo acetilo (que resulta en ungrupo acetoxi) a un compuesto, para ser específico, debe implicar la sustitución del grupo acetilo por un átomo dehidrógeno.Una reacción que implique la sustitución de dicho átomo de hidrógeno de un grupohidroxilocon un grupo acetilo (CH3CO) genera unésterespecífico, elacetato.Elanhídrido acéticoes comúnmente usado como agente de acetilación con grupos hidroxilo libres. Por ejemplo, es utilizado en la síntesis deaspirinay deheroína.
Acetilación de proteínas
[editar]En lascélulasvivas la acetilación se produce como una modificación co-traduccional opostraduccionalde lasproteínas,como ocurre por ejemplo con lashistonas,la proteínap53o lastubulinas.
Acetilación N-alfa-terminal
[editar]La acetilación del alfa-aminoN-terminalde las proteínas es una modificación postraduccional muy común eneucariotas.[1] El 40-50% de las proteínas delevaduray el 80-90% de las proteínas humanas pueden sufrir modificaciones de este tipo, manteniéndose conservado el patrón de modificación a lo largo de laevolución.Este tipo de modificación es llevado a cabo por enzimasN-alfa-acetiltransferasas(NATs), una subfamilia de la superfamilia GNAT deacetiltransferasasdonde se incluyen lashistona acetiltransferasas.Las GNATs transfieren el grupo acetilo desde unamoléculadeacetil-CoAa ungrupo amino.Las NATs han sido extensamente estudiadas en levaduras, habiéndose encontrado tres complejos NAT, NatA/B/C, implicados en acetilaciones del tipo N-alfa-terminal. Se caracterizan por poseer especificidad de secuencia para sus sustratos y por ser capaces de asociarse posiblemente con elribosoma,donde podrían acetilar a las cadenas polipeptídicas en formación durante el proceso detraducción.[2] En humanos se han identificado y caracterizado los complejos NatA y NatB. Ciertas subunidades del complejo NatA humano han sido asociadas a procesos relacionados con elcáncer,tales como la respuesta ahipoxiay la ruta debeta-catenina.También se han encontrado altos niveles de NatA encáncer papilar tiroideoy enneuroblastoma.El complejo NatB humano se ha asociado alciclo celular.La subunidad hNat3 del complejo hNatB se ha encontrado a elevados niveles en algunos tipos de cáncer. A pesar de ser una modificación muy común y muy conservada, no se conoce mucho acerca del papel biológico de la acetilación N-alfa-terminal. No obstante, con el fin de tener una idea de la importancia potencial de este tipo de modificaciones, cabe destacar el caso de proteínas tales como laactinay latropomiosina,las cuales han resultado ser dependientes de acetilación por NatB para formar losfilamentos de actina.
Acetilación y deacetilación de lisinas
[editar]Los residuos delisinade lashistonasson acetilados y deacetilados en el extremo N-terminal como parte del proceso deregulación génica.Estas reacciones suelen ser catalizadas porenzimascon actividadhistona acetiltransferasa(HAT) ohistona deacetilasa(HDAC), aunque hay que señalar que tanto las HATs como las HDACs pueden modificar también el grado de acetilación de proteínas no histonas.[3]
La regulación defactores de transcripción,proteínas efectoras,chaperonasy proteínas delcitoesqueletopor medio de reacciones de acetilación/deacetilación está emergiendo como un importante mecanismo de regulación postraduccional análogo al proceso defosforilaciónpor la acción deproteína quinasaso de defosforilación mediado porfosfatasas.[4] De hecho, estudios recientes sugieren que, además de la modificación de la actividad de una proteína sobre la base de su estado de acetilación, esta modificación postraduccional presenta regulación cruzada con otras reacciones como lafosforilación,lametilación,laubiquitinación,lasumolizacióny otras, con el fin de permitir un control más dinámico de la señalización celular.[5]
El sistema de acetilación/deacetilación detubulinaes bien conocido enChlamydomonas.Una tubulina acetiltransferasa situada en elaxonemaacetila específicamente residuos de lisina de la subunidad de α-tubulina en el ensamblaje delmicrotúbulo.Una vez desensamblado, esta acetilación puede ser eliminada por otra deacetilasa específica citosólica. Por ello, los microtúbulos del axonema, que tienen una vida media larga, presentan la acetilación, a diferencia de los microtúbulos citosólicos, que no la presentan, al poseer una vida media corta.
Referencias
[editar]- ↑Polevoda B, Sherman F (2003). «N-terminal acetyltransferases and sequence requirements for N-terminal acetylation of eukaryotic proteins».J Mol Biol.325(4): 595-622.PMID12507466.doi:10.1016/S0022-2836(02)01269-X.
- ↑Arnold RJ, Polevoda B, Reilly JP, Sherman F (1999). «The action of N-terminal acetyltransferases on yeast ribosomal proteins».J Biol Chem.274(52): 37035-37040.PMID10601260.doi:10.1074/jbc.274.52.37035.
- ↑Sadoul K, Boyault C, Pabion M, Khochbin S (febrero de 2008). «Regulation of protein turnover by acetyltransferases and deacetylases».Biochimie90(2): 306-12.PMID17681659.doi:10.1016/j.biochi.2007.06.009.
- ↑Glozak MA, Sengupta N, Zhang X, Seto E (2005). «Acetylation and deacetylation of non-histone proteins».Gene363:15-23.PMID16289629.doi:10.1016/j.gene.2005.09.010.
- ↑Yang XJ, Seto E (2008). «Lysine acetylation: codified crosstalk with other posttranslational modifications».Mol Cell31:449-61.PMID18722172.doi:10.1016/j.molcel.2008.07.002.
Véase también
[editar]Enlaces externos
[editar]| Control de autoridades |
|
|---|
Datos:Q796604
Multimedia:Acetylation/Q796604