HDACs Descobertas como Criadoras de Novas Modificações Proteicas Além da Remoção de Grupos Acetil

Este estudo inovador revela que as histona desacetilases (HDACs) possuem uma função dupla que vai além do seu papel bem conhecido na regulação gênica. Embora as HDACs sejam famosas por remover grupos acetil das histonas, os pesquisadores descobriram que elas também podem catalisar a adição de modificações de β-hidroxibutirato às proteínas.

A equipe de pesquisa investigou como o β-hidroxibutirato, um corpo cetônico que se acumula durante o jejum e dietas com baixo teor de carboidratos, é ligado às proteínas. Eles descobriram que as HDACs de classe I catalisam inesperadamente esse processo, criando modificações de β-hidroxibutirilação de lisina por meio de uma reação de condensação entre os grupos amino da lisina e o ácido carboxílico do β-hidroxibutirato.

A análise mutacional revelou que os mesmos aminoácidos do sítio ativo necessários para a desacetilação tradicional também são essenciais para essa atividade de acilação recém-descoberta. Isso sugere que as HDACs evoluíram como enzimas versáteis, capazes de adicionar e remover modificações proteicas de acordo com as condições metabólicas.

As implicações vão além do β-hidroxibutirato, uma vez que os pesquisadores demonstraram que esse mecanismo funciona com múltiplos ácidos graxos de cadeia curta. Isso cria uma ligação direta entre o metabolismo celular e a função das proteínas, potencialmente explicando como as mudanças dietéticas influenciam a expressão gênica e o comportamento celular em nível molecular.

Esta descoberta abre novos caminhos para a compreensão de como estados metabólicos como a cetose afetam a função celular e pode embasar abordagens terapêuticas que visam à atividade das HDACs.