5.16: Variantes de Histonas no Centrômero

Variantes de histonas são proteínas histonas com variações na estrutura e sequência. Estas variantes podem ser consideradas como formas “mutantes” que substituem os seus homólogos canónicos nos nucleossomas. Modificações pós-translacionais específicas em variantes de histonas permitem uma maior complexidade da cromatina e regulam a expressão genética específica do tecido. As variantes de histonas mais comuns são das famílias de histonas H2A, H2B, e histona de ligação H1. No entanto, várias variantes das variantes de histonas H3 também estão a ser estudadas cada vez mais.

Variante de histonas H3: CENP-A

A cromatina centrossomal contém uma proteína histona especializada chamada CENP-A, que compartilha 60% de semelhança com a histona canónica H3. Ela é essencial para a montagem de cinetocoros e posterior ligação de microtúbulos. Também se hipotetiza que a CENP-A age como uma marca epigenética para manter a identidade do centrómero. A CENP-A é reconhecida e direcionada ao centrómero através do domínio de direcionalidade da CENP-A (CATD).

Estudos in vitro demonstraram que nucleossomas centroméricos formam octâmeros com duas cópias da CENP-A, juntamente com duas cópias das histonas H2A, H2B e H4. No entanto, novos estudos em diferentes eucariotas levaram a vários modelos concorrentes para a estrutura de nucleossomas contendo CENP-A. De acordo com o modelo de hemissoma, o nucleossoma contém apenas uma cópia de cada histona, formando um tetrâmero. Além disso, estudos recentes têm mostrado que os nucleossomas com CENP-A são regulados pelo ciclo celular. Eles existem como octâmeros na fase S e como hemissomas durante outras fases do ciclo celular.

A desregulação das funções da CENP-A está ligada à instabilidade cromossómica e ao cancro. Várias evidências indicam sobrexpressão da CENP-A no cancro do cólon, adenocarcinoma, tumores de células germinativas testiculares, cancro da mama e carcinoma hepatocelular.