KAT5

Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens

KAT5
Estructuras disponibles
APBúsqueda de ortólogos: PDBe RCSB
Identificadores
AliasKAT5 , ESA1, HTATIP, HTATIP1, PLIP, TIP, TIP60, ZC2HC5, cPLA2, lisina acetiltransferasa 5, NEDFASB
Identificaciones externasOMIM : 601409; MGI : 1932051; HomoloGene : 100661; Tarjetas genéticas : KAT5; OMA :KAT5 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre
Conjunto
Protección unificada
RefSeq (ARNm)

NM_001206833
NM_006388
NM_182709
NM_182710

RefSeq (proteína)

NP_001193762
NP_006379
NP_874368
NP_874369

Ubicación (UCSC)Crónica 11: 65.71 – 65.72 MbCrónica 19: 5.65 – 5.66 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
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La histona acetiltransferasa KAT5 es una enzima que en los humanos está codificada por el gen KAT5 . [5] [6] También se identifica comúnmente como TIP60.

La proteína codificada por este gen pertenece a la familia MYST de histonas acetil transferasas (HAT) y se aisló originalmente como una proteína TAT interactiva del VIH-1. Las HAT desempeñan papeles importantes en la regulación de la remodelación de la cromatina , la transcripción y otros procesos nucleares mediante la acetilación de proteínas histonas y no histonas. Esta proteína es una histona acetilasa que tiene un papel en la reparación del ADN y la apoptosis y se cree que desempeña un papel importante en la transducción de señales . El empalme alternativo de este gen da como resultado múltiples variantes de transcripción. [6]

Estructura

La estructura de KAT5 incluye un dominio de unión de acetil CoA y un dedo de zinc en el dominio MYST, y un dominio CHROMO. [7] El exceso de acetil CoA es necesario para la acetilación de las histonas. Se ha demostrado que el dominio del dedo de zinc también ayuda en el proceso de acetilación. [8] El dominio CHROMO ayuda a la capacidad de KAT5 de unirse a la cromatina, que es importante para la reparación del ADN. [9]

Función

La enzima KAT5 es conocida por acetilar histonas en el nucleosoma , lo que altera la unión con el ADN. La acetilación neutraliza la carga positiva de las histonas, disminuyendo la afinidad de unión del ADN con carga negativa. [10] Esto, a su vez, disminuye el impedimento estérico del ADN y aumenta la interacción de los factores de transcripción y otras proteínas. Tres funciones clave de KAT5 son su capacidad para regular la transcripción , la reparación del ADN y la apoptosis .

Transcripción

Los factores de transcripción como las proteínas E2F y c-Myc pueden regular la expresión de proteínas, particularmente aquellas involucradas en el ciclo celular. [11] [12] KAT5 acetila histonas en genes de estos factores de transcripción, que promueven su actividad.

Reparación del ADN

KAT5 es una enzima importante para reparar el ADN y restablecer la función celular a la normalidad a través de su regulación de la proteína quinasa mutante de ataxia telangiectasia (ATM) . [13] La proteína quinasa ATM fosforila y, por lo tanto, activa las proteínas involucradas en la reparación del ADN. Sin embargo, para ser funcional, la proteína quinasa ATM debe ser acetilada por la proteína KAT5. La falta de KAT5 suprime la actividad de la proteína quinasa ATM y reduce la capacidad de una célula para corregir su ADN.

KAT5 también funciona más tarde en el proceso de reparación del ADN, ya que sirve como cofactor para TRRAP . [14] TRRAP mejora la remodelación del ADN al unirse a la cromatina cerca de secuencias de ADN bicatenario rotas. KAT5 ayuda a este reconocimiento.

Apoptosis

Se sabe que el p53 causa la apoptosis celular después de un daño en el ADN. La acetilación del p53 por KAT5 induce esta muerte celular. [11] Por lo tanto, la falta de KAT5 permite que las células con el ADN dañado eviten la apoptosis y continúen dividiéndose.

Regulación

La actividad catalítica de KAT5 está regulada por la fosforilación de sus histonas durante la fase G2/M del ciclo celular. [15] La fosforilación de las serinas 86 y 90 de KAT5 reduce su actividad. Por lo tanto, las células cancerosas con crecimiento descontrolado y puntos de control G2/M inadecuados carecen de regulación de KAT5 por fosforilación de la cinasa dependiente de ciclina (CDK).

Relevancia clínica

La KAT5 tiene muchas implicaciones clínicamente significativas que la convierten en un objetivo útil para estrategias diagnósticas o terapéuticas. En particular, la KAT5 ayuda a regular el cáncer, el VIH y las enfermedades neurodegenerativas. [7]

Cáncer

Como se mencionó anteriormente, KAT5 ayuda a reparar el ADN y a regular los supresores tumorales como p53. Por lo tanto, muchos cánceres se caracterizan por una reducción del ARNm de KAT5. KAT5 también está vinculado a la metástasis y la malignidad. [16]

  • Cáncer de colon [17]
  • Cáncer de pulmón [11]
  • Cáncer de mama [18]
  • Páncreas [18]
  • Cáncer gástrico [19]
  • Melanoma metastásico [16]

Los estudios también han demostrado que KAT5 aumentó la capacidad de la quimioterapia para detener el crecimiento del tumor, lo que demuestra su potencial para su uso en terapia combinada. [18]

Sin embargo, el KAT5 no siempre es anticancerígeno. Puede aumentar la actividad de las proteínas de los virus que causan cáncer, como el virus linfotrópico de células T humanas tipo 1 (HTLV) , que puede provocar leucemia y linfoma. [20] Además, el KAT5 reacciona con el virus del papiloma humano (VPH) , el virus responsable del cáncer de cuello uterino. [21]

Otras proteínas que promueve KAT5 también pueden provocar cáncer. Por ejemplo, la sobreexpresión de E2F1 , un factor transcripcional, está implicada en la progresión del melanoma. [22] Es necesario realizar más investigaciones para dilucidar claramente el papel general que desempeña KAT5 en el cáncer.

VIH

KAT5 se une al transactivador Tat del VIH-1 y ayuda a promover la replicación del VIH. [23]

Envejecimiento y neurodegeneración

TIP60 regula diversas vías celulares, incluidas la autofagia, la reparación del ADN, la supervivencia neuronal, el aprendizaje/memoria, los patrones de sueño/vigilia y la renovación de proteínas, todas las cuales contribuyen a la homeostasis celular y la salud del organismo para contrarrestar el envejecimiento y la neurodegeneración. [24]

Interacciones

Se ha demostrado que HTATIP interactúa con:

Referencias

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