Relación estructura-función del supresor tumoral ING4

Resumen

Relación estructura-función del supresor tumoral ING4 La familia de supresores tumorales ING (INhibitors of Growth) está formada por cinco proteínas homologas implicadas en la remodelación de la cromatina. Estas proteínas forman complejos de acetilación y desacetilación de histonas, y los dirigen hacia regiones específicas de la cromatina mediante el reconocimiento de modificaciones postraduccionales de histonas (el llamado código de histonas). El análisis filogenético y de homología de secuencia indica que las proteínas ING tienen una arquitectura similar, con regiones N- y C- terminales conservados, y una región central no conservada donde se encuentra la señal de localización nuclear. Para caracterizar experimentalmente la estructura y organización de los dominios de ING4, se obtuvieron y analizaron diferentes construcciones de los dominios aislados, en combinación y la proteína completa. En la tesis se muestra como la proteína ING4 está organizada en tres dominios estructuralmente independientes: un dominio N-terminal de estructura hélice-bucle-hélice, un dominio central flexible y sin estructura regular persistente, y el dominio PHD C-terminal, con la estructura globular característica de este tipo de dominios y sin interacción con el resto de la proteína. Además, ING4 forma dímeros tanto aislada en disolución como en el interior de células vivas, produciéndose esta dimerización a través del dominio N-terminal que forma una estructura de hélices enrolladas compuesta por cuatro hélices individuales. La región central flexible no interacciona directamente con p53, cuando ambas proteínas se encuentran aisladas en disolución. Para que la interacción tenga lugar es probablemente necesaria la participación de otras biomoléculas. El dominio PHD del extremo C-terminal no se une a fosfoinostidos, a diferencia de ING1 e ING2, pero reconoce específicamente la histona 3 tri- di- y monometilada en la lisina 4 (H3K4me3), actuando como módulo lector del código de histonas. L a estructura cristalina del complejo PHD/H3K4me3 muestra una gran complementariedad de forma con el péptido, que se pliega en estructura de hebra-? formando una lámina-? antiparalela con las otras dos hebras del PHD. La formación del complejo está dirigida por una entalpía exotérmica de unión y conlleva una contribución entrópica desfavorable para la unión. Sin embargo, es precisamente la diferente entropía de solvatación la base de la discriminación entre de las formas metilada y no metilada...