Gli HDAC Scoperti Come Capaci di Creare Nuove Modificazioni Proteiche Oltre alla Rimozione dei Gruppi Acetile

Questo studio rivoluzionario rivela che le istone deacetilasi (HDACs) hanno una doppia funzione che va oltre il loro noto ruolo nella regolazione genica. Sebbene le HDACs siano famose per la rimozione di gruppi acetile dagli istoni, i ricercatori hanno scoperto che possono anche catalizzare l'aggiunta di modificazioni β-idrossibutirrato alle proteine.

Il gruppo di ricerca ha studiato come il β-idrossibutirrato, un corpo chetonico che si accumula durante il digiuno e le diete a basso contenuto di carboidrati, si lega alle proteine. Hanno scoperto che le HDACs di classe I catalizzano inaspettatamente questo processo, creando modificazioni di β-idrossibutirrilazione della lisina attraverso una reazione di condensazione tra i gruppi amminici della lisina e l'acido carbossilico del β-idrossibutirrato.

L'analisi mutazionale ha rivelato che gli stessi aminoacidi del sito attivo necessari per la tradizionale deacetilazione sono essenziali anche per questa attività di acilazione di nuova scoperta. Ciò suggerisce che le HDACs si siano evolute come enzimi versatili, capaci sia di aggiungere che di rimuovere modificazioni proteiche in base alle condizioni metaboliche.

Le implicazioni si estendono oltre il β-idrossibutirrato: i ricercatori hanno dimostrato che questo meccanismo funziona con molteplici acidi grassi a catena corta. Questo crea un collegamento diretto tra il metabolismo cellulare e la funzione proteica, spiegando potenzialmente come i cambiamenti nella dieta influenzino l'espressione genica e il comportamento cellulare a livello molecolare.

Questa scoperta apre nuove strade per comprendere come stati metabolici come la chetosi influenzino la funzione cellulare e potrebbe orientare approcci terapeutici mirati all'attività delle HDACs.