p Pesquisadores do Programa de Epigenética e Biologia do Câncer do Instituto de Pesquisa Biomédica Bellvitge (IDIBELL), liderado pelo Dr. Àlex Vaquero, elucidaram o papel das proteínas HP1 em relação à estrutura da cromatina e estabilidade do genoma, distinguir diferentes funções com base na presença de diferentes variantes desta proteína. O trabalho, publicado em Relatórios de Célula , foi realizado em colaboração com outros grupos de pesquisa na Europa e nos Estados Unidos. p O material genético é organizado dentro do núcleo da célula como cromatina, uma estrutura que consiste principalmente em moléculas de DNA associadas a histonas e outras proteínas. A cromatina é encontrada em dois estados claramente diferenciáveis ​​quando a célula não está se dividindo:eucromatina (menos condensada) e heterocromatina (mais condensada). A proteína heterocromatina 1 (HP1) é um componente estrutural da heterocromatina que existe em três variantes ou isoformas diferentes:HP1α, HP1β e HP1γ. Grande parte da atividade dessas isoformas parece ser redundante.

p Em trabalho anterior publicado no início do ano pela revista Epigenética , A equipe do Dr. Vaquero mostrou que, ao contrário da crença anterior, sob condições de estresse oxidativo, como aquele envolvido em doenças como o câncer, Parkinson e Alzheimer, bem como no envelhecimento, as três variantes de HP1 desempenham papéis diferentes, mantendo a estabilidade e estabelecendo diferentes níveis de compactação da cromatina. Especificamente, as três isoformas estabelecem relações funcionais diferenciais com a metiltransferase Suv39h1, uma enzima chave no controle do genoma epigenético.

p Neste novo estudo publicado em Relatórios de Célula , os pesquisadores estudaram o papel regulador do HP1α, HP1β e HP1γ em relação à heterocromatina pericêntrica, que delimita a área do centrômero ou ponto de junção entre as cromátides irmãs em um cromossomo. Essas regiões desempenham um papel estrutural fundamental no genoma, e sua alteração está associada à instabilidade genômica, aberrações cromossômicas e doenças humanas, como câncer. Em uma série de experimentos com fibroblastos embrionários de camundongo (MEFs), os pesquisadores mostram que a perda específica de HP1α leva a uma maior presença das marcas epigenéticas H4K20me3 e H3K27me3, diretamente ligada à hipercompactação da cromatina; por outro lado, a perda de HP1β leva a um aumento de CTCF na área de estudo, um fator de transcrição chave na regulação da arquitetura da cromatina.

p Assim, com base na interação secundária que geram com outras proteínas e enzimas, diferentes proteínas HP1 podem desempenhar um papel diferencial na organização dos domínios da cromatina. Dr. Vaquero diz, "HP1α manteria, junto com CTCF, a estrutura interna da heterocromatina periférica, controlando a distribuição de H4K20me3 e H3K27me3. Este achado amplia nosso conhecimento atual da organização do genoma, fornecendo uma nova perspectiva sobre o papel das isoformas HP1 e sua relação funcional com a estrutura e estabilidade da heterocromatina. "Levando em consideração que alterações na heterocromatina pericêntrica têm sido relacionadas a defeitos no ciclo celular , Danos ao DNA, aberrações cromossômicas, Morte celular, câncer e envelhecimento, ambos os estudos básicos de pesquisa podem, potencialmente, abrir caminho para uma melhor compreensão desses processos associados a inúmeras doenças.