Continuação do capítulo "HIV, Tat e a Cromatina" de Anne Gatignol
(Tradulção de Isabela Matheus)

B.Complexos Celulares que modificam a Estrutura da Cromatina.

O papel dos complexos de modificação da cromatina é romper a estrutura nucleossômica (nucleossomo é o nucleotídeo ligado à histona) de modo que o DNA torna-se mais acessível para a interação com as proteínas. Esses complexos pertencem a dois grupos principais: os complexos de remodelamento dependentes de ATP que alteram a interação do DNA com a histona e as proteínas que regulam a acetilação da histona.
B.1.Complexos de Remodelação da Cromatina dependentes de ATP

Os complexos de remodelação da cromatina dependentes de ATP consistem de duas a doze subunidades e sua formação comum é aquela em que têm uma subunidade de ATPase (uma subunidade protéica capaz de interagir com ATP). Subfamílias são definidas de acordo com seqüências que não o domínio de ATPase. Nas células humanas, elas são compostas das famílias SWI/SNF, ISWI, e da família NURD. Os complexos SWI/SNF, originariamente encontrados nas leveduras, são representados por dois complexos em que a BRG1 e a hBRM são sub-unidades de ATPase. Ambas as proteínas são envolvidas no remodelamento da cromatina e na indução de genes do músculo. BRG1 também atua como um repressor tumoral. O complexo ISWI foi encontrado na Drosophila (mosca da banana), e o seu homólogo nos mamíferos é SNFL2 em que a SNF2h representa a sub-unidade de ATPase. Os complexos básicos de ISWI podem reunir nucleossomos e estão envolvidos na replicação da heterocromatina (não é transcrita em proteínas, só tem seqüências de repetição) e na repressão transcricional. O complexo NURD combina a atividade de uma ATPase e de HDAC e um membro, Mi-2, que é um autoantígeno específico de dermatomiosite (dermatomiosite é um distúrbio progressivo caracterizado por fraqueza muscular proximal simétrica, com níveis séricos elevados de enzimas musculares e erupção cutânea, típicamente um eritema vermelho-púrpura na face, e edema palpebral e dos tecidos periorbitais; o tecido muscular afetado mostra degeneração das fibras com reação inflamatória crônica; ocorre em crianças e adultos, e nestes últimos, pode estar associada a câncer visceral ou outros distúrbios do tecido conjuntivo. Dicionário Stedman). Os dois primeiros complexos também contribuem para alta organização da estrutura da cromatina.

B.2.HATs (acetiltransferase) e HDACs (desacetilase)

A acetilação da histona atua como um interruptor de ativação/repressão da transcrição através da regulação da acessibilidade do DNA para as proteínas regulatórias. HATs e HDACs catalizam a adição ou remoção de resíduos de acetil em lisinas alocadas no final N‑terminal (ponta da proteína que termina em amina) . Existem três grupos principais da família HATs: as sub-famílias do GNAT ( GCN5 relatado N-acetiltransferase), do p300/CBP, e do MYST . Nas células humanas, o GNAT inclui as proteínas hGCN5 e PCAF. Seus finais C-terminal (terminal carboxila) têm um domínio de bromo que reconhece resíduos de acetil-lisina. A hGCN5 acetila histonas do nucleossomo e é um adaptador transcricional. PACF interage com p300 e CBP e funciona como um coativador em vários processos como miogênese, mediador de ativação do receptor nuclear, e ativação de fatores de crescimento sinalizados. A p300 e CBP são altamente homólogas e são freqüentemente referidas como p300/CBP. Elas estimulam a transcrição de muitos genes pela interação com os fatores de transcrição. A perturbação da atividade de HAT (acetilação) de p300/CBP tem sido associada a muitos tipos de cânceres. A família MYST inclui muitos membros envolvidos no processo tal como a replicação do DNA, reparo de DNA e apoptose (suicídio da célula induzido por quinase). Sua desregulagem tem sido observada na leucemia e no sarcoma associado a hiperativação de histona. Essa família HAT também funciona como fator acetiltransferase (FATs) através da acetilação de lisinas de proteínas que não compõem as histonas, inclusive a proteína Tat transativadora do HIV-1. A acetilação da histona é reversível, e a remoção dos grupos acetil é concretizado pelas HDACs. HDACs são enzimas que catalizam a remoção de grupos acetil dos resíduos de lisina na histona e nas proteínas que não são histonas. Através dessa atividade, elas mediam a repressão transcricional e o silenciamento. A hiperativação da HDAC é ligada a gênese tumoral e ao desenvolvimento do câncer, e os inibidores de HDAC são agentes anticancerígenos em potencial.

C. O Complexos de Modelação da Cromatina e o LTR (long terminal repeat) do HIV-1

A interação do DNA do HIV-1 não está num sítio específico (OBS.: não para todas as variantes do HIV-1, ver adiante o item IV.A), e embora ele se integre preferencialmente em unidades com transcrição ativa, o meio ambiente do cromossomo influencia o nível de atividade de transcrição básica. Quando a transcrição está inativa, a transcrição básica do promotor do HIV-1 pode ser aumentada pela ativação de uma citocina ou de ésteres forbóis que remodelam nucleossomos. Especificamente, a ativação por acetato de forbol miristado (PMA) (OBS.: ácido mirístico é um ácido graxo saturado presente na forma de um acilglicerol no leite, em gorduras vegetais, no óleo de fígado de bacalhau e em ceras. Dic. Stedman) desestabiliza o nuc 1 (nucleossomo 1) do HIV-1. Na ativação do PMA, o fator de transcrição ATF3 liga-se ao sítio de ligação de AP1 no nucleossomo de fronteira e então recruta SWI/SNF. O seguinte tratamento com acetato de forbol tetradecanoil (OBS.: 12-0-Tetradecanoyl phorbol 13 – acetate = TPA; ou, 13-acetato de 12-0-tetradecanoilforbol é um éster duplo de forbol encontrado no óleo de cróton (um arbusto ornamental ; dic. Aurélio) ; é um co-carcinógeno ou promotor de tumor. Dic. Stedman) , aumentou a acetilação da histona e o recrutamento de PCAF, CBP e de hGCN5 e induziu uma alta acessibilidade do DNA no nuc 0 (nucleossomo zero), nuc 1 e nuc 2. Portanto, os complexos de remodelamento da cromatina atuam como um primeiro estágio no pró-vírus integrado para desestabilizar a estrutura do nucleossomo e permitir a transcrição basal. Depois de ser produzido uma quantidade inicial em RNA, a TAt é sintetizada e recrutará mais fatores de remodelamento da cromatina.