Se descubre que las HDACs crean nuevas modificaciones proteicas más allá de eliminar grupos acetilo

Este revolucionario estudio revela que las histona deacetilasas (HDACs) tienen una función dual que va más allá de su conocido papel en la regulación génica. Aunque las HDACs son famosas por eliminar grupos acetilo de las histonas, los investigadores descubrieron que también pueden catalizar la adición de modificaciones de β-hidroxibutirato a las proteínas.

El equipo investigador estudió cómo el β-hidroxibutirato, un cuerpo cetónico que se acumula durante el ayuno y las dietas bajas en carbohidratos, se une a las proteínas. Descubrieron que las HDACs de clase I catalizan este proceso de manera inesperada, generando modificaciones de β-hidroxibutirilación de lisina mediante una reacción de condensación entre los grupos amino de la lisina y el ácido carboxílico del β-hidroxibutirato.

El análisis mutacional reveló que los mismos aminoácidos del sitio activo necesarios para la deacetilación tradicional son también esenciales para esta actividad de acilación recién descubierta. Esto sugiere que las HDACs evolucionaron como enzimas versátiles capaces tanto de añadir como de eliminar modificaciones proteicas en función de las condiciones metabólicas.

Las implicaciones van más allá del β-hidroxibutirato, ya que los investigadores demostraron que este mecanismo funciona con múltiples ácidos grasos de cadena corta. Esto establece un vínculo directo entre el metabolismo celular y la función proteica, y podría explicar a nivel molecular cómo los cambios dietéticos influyen en la expresión génica y el comportamiento celular.

Este descubrimiento abre nuevas vías para comprender cómo los estados metabólicos como la cetosis afectan la función celular, y podría orientar enfoques terapéuticos dirigidos a la actividad de las HDACs.