Descrizione del percorso:
L’acetilazione della lisina è una modificazione post-traslazionale reversibile che gioca un ruolo cruciale nella regolazione della funzione delle proteine, della struttura della cromatina e dell’espressione genica. Molti coattivatori trascrizionali possiedono un’attività acetilasica intrinseca, mentre i corepressori trascrizionali sono associati all’attività deacetilasica. Complessi di acetilazione (come CBP/p300 e PCAF) o di deacetilazione (come Sin3, NuRD, NcoR e SMRT) sono reclutati ai fattori di trascrizione legati al DNA (TF) in risposta alle vie di segnalazione. L’iperacetilazione dell’istone da parte delle acetiltransferasi (HAT) è associata all’attivazione trascrizionale, mentre la deacetilazione dell’istone da parte delle deacetilasi (HDAC) è associata alla repressione trascrizionale. L’acetilazione dell’istone stimola la trascrizione rimodellando la struttura della cromatina di ordine superiore, indebolendo le interazioni istone-DNA e fornendo siti di legame per complessi di attivazione trascrizionale contenenti proteine che possiedono bromodomini, che legano la lisina acetilata. La deacetilazione dell’istone reprime la trascrizione attraverso un meccanismo inverso che coinvolge l’assemblaggio di una cromatina compatta di ordine superiore e l’esclusione dei complessi di attivazione trascrizionale contenenti bromodomain. L’ipoacetilazione dell’istone è un segno distintivo dell’eterocromatina silenziosa. È stato dimostrato che l’acetilazione sito-specifica di un numero crescente di proteine non istoniche regola la loro attività, localizzazione, interazioni specifiche e stabilità/degradazione. Notevolmente, i recenti progressi nelle tecnologie di spettrometria di massa hanno permesso la mappatura ad alta risoluzione della maggior parte dei siti di acetilazione in tutto il proteoma. Questi studi hanno dimostrato che l'”acetiloma” comprende quasi ~3600 siti di acetilazione in circa ~1750 proteine, suggerendo che questa modifica è una delle modifiche chimiche più abbondanti in natura. Infatti, sembra che questo marchio possa influenzare l’attività delle proteine in diversi processi biologici, tra cui il rimodellamento della cromatina, il ciclo cellulare, lo splicing, il trasporto nucleare, la biologia mitocondriale e la nucleazione dell’actina. A livello dell’organismo, l’acetilazione gioca un ruolo importante nell’immunità, nella ritmicità circadiana e nella formazione della memoria. L’acetilazione delle proteine sta diventando un bersaglio favorevole nella progettazione di farmaci per numerose condizioni patologiche.