L’epigenetica è lo studio di come si verificano cambiamenti ereditari nell’espressione genetica senza cambiamenti nella sequenza del DNA stessa. Un importante meccanismo epigenetico è la modificazione degli istoni, che comporta l’aggiunta o la rimozione di gruppi chimici alle proteine istoniche attorno alle quali si avvolge il DNA. Ciò può alterare la struttura della cromatina, che influenza il modo in cui vengono espressi i geni.
Gli HAT (istone acetiltransferasi) sono enzimi che aggiungono gruppi acetile agli istoni, portando ad un rilassamento della struttura della cromatina e ad una maggiore espressione genica. La struttura e il meccanismo degli HAT non sono completamente compresi, limitando la nostra capacità di sviluppare farmaci che prendono di mira questi enzimi per scopi terapeutici.
In questo studio rivoluzionario, gli scienziati hanno utilizzato una combinazione di microscopia crioelettronica e modellazione molecolare per determinare la struttura 3D del complesso HAT NuA4 del lievito, uno dei complessi HAT meglio studiati. La struttura ha rivelato un'architettura notevolmente complessa con più subunità proteiche disposte in una formazione simile a una scala a chiocciola.
Lo studio fornisce importanti informazioni sul meccanismo degli HAT e rivela come le diverse subunità contribuiscono al riconoscimento, alla catalisi e alla regolazione del substrato. La comprensione strutturale dettagliata del complesso HAT NuA4 apre nuove strade per lo sviluppo di piccole molecole che modulano l'attività dell'HAT, con potenziali applicazioni nella terapia del cancro e in altre malattie in cui la disregolazione epigenetica gioca un ruolo.
I risultati evidenziano anche il potere della microscopia crioelettronica nello studio di complessi macromolecolari grandi e dinamici coinvolti nella regolazione epigenetica, aprendo la strada a ulteriori scoperte in questo entusiasmante campo di ricerca.
