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¿Sabes cómo la cola H2B cambia la estructura y función de la cromatina?
La histona H2B es una de las cinco histonas principales de la cromatina de las células eucariotas. Tiene una estructura globular principal con largas colas N-terminales y C-terminales, y su estructura y función afectan directamente la composición de los nucleosomas y la estructura de la cromatina. El H2B es sin duda un componente importante en el estudio de la expresión genética y la reparación del ADN.
La histona H2B no sólo es una proteína estructural, sino que también juega un papel clave en la regulación del empaquetamiento del ADN y proporciona apoyo para la expresión genética y la reparación del ADN.
Características estructurales
La histona H2B está compuesta de 126 aminoácidos, muchos de los cuales tienen una carga positiva en el pH celular, lo que permite que H2B interactúe con los grupos fosfato cargados negativamente en el ADN. Su estructura consiste en un dominio globular central con colas N-terminales y C-terminales que se extienden hacia afuera, características que generalmente son críticas para la compactación de la cromatina.
La flexibilidad de estas colas las hace importantes para transformar la cromatina desde una estructura de "cuentas en una cuerda" a fibras de 30 nanómetros. La modificación de la cola H2B afecta directamente la estructura de la cromatina y, por tanto, afecta la expresión genética.
Función y regulación
La histona H2B desempeña un papel importante en la biología nuclear, ayudando a organizar el ADN y está involucrada en el empaquetamiento de los cromosomas, la regulación de la transcripción y la replicación y reparación del ADN. Curiosamente, la cola H2B puede regular la estructura y la función de la cromatina a través de modificaciones postranscripcionales, incluida la acetilación y la ubiquitinación.
La H2B ubiquitinada a menudo se asocia con regiones transcritas activamente y estimula la elongación de la transcripción al promover la remodelación de la cromatina.
Por ejemplo, la acetilación de residuos de lisina específicos en H2B ayuda a las proteínas que se unen al ADN a acceder a la cromatina, lo que a su vez afecta la transcripción genética. Además, la H2B ubiquitinada es capaz de abrir y desplegar regiones de cromatina para mediar el acceso a la maquinaria de transcripción.
Respuesta al daño del ADNEn el caso de daño al ADN, la ubiquitinación de H2B es crucial para iniciar el proceso de reparación del ADN de manera oportuna. Las enzimas ubiquitinas especializadas RNF20/RNF40 modifican el sitio específico K120 de H2B, y este proceso regulador es clave para el funcionamiento del mecanismo de reparación.
Variantes de isotipoEn los humanos, existen 16 variantes de H2B, 13 de las cuales se expresan en células corporales normales y 3 sólo se expresan en los testículos. Estas variantes son proteínas similares con sólo cambios menores en su secuencia de aminoácidos. Estas diferencias sutiles pueden afectar la forma en que las variantes H2B interactúan con otras proteínas y otorgarles funciones únicas.
Las variantes H2B se expresan en regiones específicas de la cromatina y tienen diferentes tipos de modificaciones postranscripcionales, que en conjunto conducen a funciones biológicas distintas en diferentes tejidos.
Modificaciones postranscripcionales
El H2B sufre una variedad de modificaciones postranscripcionales, incluida la acetilación, la fosforilación y la ubiquitinación, que afectan la organización funcional de la cromatina. Los estudios han demostrado que el estado de acetilación de H2B está estrechamente relacionado con su papel en la activación transcripcional.
Genómica
La secuencia de aminoácidos de H2B está altamente conservada en la evolución y hay 23 genes que codifican H2B en los humanos, que se encuentran en grupos de genes específicos en los cromosomas 6 y 1. Aunque todos los genes H2B son transcripcionalmente activos durante la fase S, también se expresan genes individuales durante otras fases del ciclo celular.
Gracias a estas ricas propiedades estructurales y funcionales, la cola de la histona H2B es sin duda uno de los factores clave que regulan la estructura de la cromatina. A medida que se profundiza la investigación biológica sobre las histonas, ¿descubriremos en el futuro más mecanismos reguladores inexplorados y comprenderemos mejor su importancia en los procesos de la vida celular?
