Las variantes de histonas son las proteínas histonas con variaciones estructurales y de secuencia. Estas variantes pueden considerarse como formas “mutantes” que reemplazan a sus contrapartes de histonas canónicas en los nucleosomas. Las modificaciones postraduccionales específicas de las variantes de histonas permiten una mayor complejidad de la cromatina y regulan la expresión génica específica del tejido. Las variantes de histonas más comunes pertenecen a las familias de histonas H2A, H2B e histonas enlazadoras H1. Sin embargo, también se están estudiando cada vez más varias variantes de las variantes de la histona H3.

Variante de histona H3: CENP-A

La cromatina centrosomal contiene una proteína histona especializada llamada CENP-A que comparte un 60% de similitud con la histona H3 canónica. Es esencial para el ensamblaje del cinetocoro y la posterior unión de los microtúbulos. También se plantea la hipótesis de que CENP-A actúa como una marca epigenética para mantener la identidad del centrómero. El CENP-A se reconoce y se dirige al centrómero a través del dominio de orientación CENP-A (CATD).

Los estudios in vitro han demostrado que los nucleosomas centroméricos forman pulperos con dos copias de CENP-A junto con dos copias de histonas H2A, H2B y H4. Sin embargo, nuevos estudios en diferentes eucariotas han dado lugar a varios modelos que compiten entre sí para la estructura de los nucleosomas que contienen CENP-A. De acuerdo con el modelo de hemisoma, el nucleosoma contiene solo una copia de cada histona, formando un tetrámero. Además, estudios recientes han demostrado que los nucleosomas CENP-A están regulados por el ciclo celular. Existen como octámeros en la fase S y como hemisomas durante otras fases del ciclo celular.

La desregulación de las funciones de CENP-A está relacionada con la inestabilidad cromosómica y el cáncer. Varias evidencias indican una sobreexpresión de CENP-A en cáncer de colon, adenocarcinoma, tumores de células germinales testiculares, cáncer de mama y carcinoma hepatocelular.