Histon-acetiltransferaza

**Histon-acetiltransferaze** (**HAT**) su enzimi koji acetilirajući konzerviraju lizinske aminokiseline na histonskim proteinimaa prenošenjem acetil grupa iz acetil-CoA da bi se formirao ε-*N*-acetilizin. DNK je omotana oko histona, a prijenosom acetil grupe na histone, geni se mogu uključivati i isključivati. Općenito, acetilacija histona povećava ekspresiju gena.

Generalno, acetilacija histona je povezana sa transkripcijskom aktivacijom i povezana sa euhromatinom. Euhromatin, koji je manje gusto kompaktan, omogućava faktorima transkripcije da se lakše vežu za regulatorna mjesta na DNK, uzrokujući aktivaciju transkripcije. Kada je prvi put otkriveno, smatralo se da acetilacija lizina neutralizira pozitivno naboj koji je normalno prisutan, čime se smanjuje afinitet između histona i (negativno nabijene) DNK, što DNK čini pristupačnijom transkripcijskim faktorima. Od tada su se pojavila istraživanja koja pokazuju da acetilacija lizina i ostale posttranslacijske modifikacije histona stvaraju mjesta vezivanja za specifične domene interakcija protein-protein, kao što je vezivanje acetilizinskog bromodomena. Histon acetiltransferaze također mogu acetilirati nehistonske proteine, kao što su jedarni receptori i ostali faktori transkripcije kako bi olakšali ekspresiju gena.

## Porodice HAT 
]]

HAT-ovi su obično podijeljeni u dvije različite klase, na osnovu njihove subćelijske lokalizacije.. HAT-ovi tipa A nalaze se u jedru i uključeni su u regulaciju ekspresije gena putem acetilacije nukleosomskih histona u kontekstu hromatina.  Sadrže bromodomen, koji im pomaže da prepoznaju i vežu se za acetilirane lizinske ostatke na histonskim supstratima. Gcn5, p300/CBP, i TAFII250 su neki primjeri HAT-ova tipa A koji sarađuju sa aktivatorima radi poboljšanja transkripcije. HAT tipa B nalaze se u citoplazmi i odgovorni su za acetilaciju novosintetiziranih histona prije njihovog sklapanja u nukleosome. Ovim HAT-ovima nedostaje bromodomen, jer su njihove mete neacetilirane. Acetilne grupe koje su dodane HAT-ovima tipa B,  histone uklanjaju se pomoću HDACs, kada uđu u jedro i ugrade se u hromatin. Hat1 je jedan od rijetkih poznatih primjera HAT-a tipa B.. Uprkos ovoj historijskoj klasifikaciji HAT-ova, neki HAT-proteini funkcionišu u više kompleksa ili lokacija i stoga se ne bi lahko uklopili u određenu klasu.

### Gcn5 srodne *N*-acetiltransferaze 
Na osnovu homologija sekvence, HAT-ovi se mogu grupirati u nekoliko različitih porodica, kao i zajedničkih strukturnih karakteristika i funkcionalnih uloga. Porodica *N*-acetiltransferaze (GNAT) povezana sa Gcn5 uključuje Gcn5, PCAF, Hat1, Elp3, Hpa2, Hpa3, ATF-2  i Nut1. Ove HAT-ove općenito karakteriše prisustvo bromodomena, a utvrđeno je da acetiliraju ostatke lizina na histonima H2B, H3, i H4. Sve članove porodice GNAT karakteriziraju do četiri konzervirana motiva (A-D) koja se nalaze unutar katalitskog HAT domena. Ovo uključuje najkonzerviraniji motiv A, koji sadrži Arg/Gln-X-X-Gly-X-Gly/Ala sekvencu koja je važna za prepoznavanje i vezivanje acetil-CoA.  Tip60 (Tat-interaktivni protein, 60 kDa) je bio prvi ljudski član porodice MYST koji je pokazao HAT-aktivnost. Sas3 pronađen u kvascima je homolog MOZ-a (protein cinkovog prsta monocitne leukemije), koji je onkogen pronađen kod ljudi. Esa1 je bio prvi esencijalni HAT koji se nalazi u kvascu, a MOF je njegov homolog u voćnim mušicama. HAT aktivnost potonjeg je potrebna za dvostruko povećanu transkripciju muškog X hromosoma (kompenzacija doze) kod muha. Ljudski HBO1 (HAT vezan za ORC1) bio je prvi HAT koji se povezuje sa komponentama porijekla kompleksa replikacije. MORF (MOZ-srodni faktor) pokazuje vrlo blisku homologiju sa MOZ-om cijelom svojom dužinom. i sadrže nekoliko regiona cinkovog prsta, bromodomen, katalitski (HAT) domen i regione koji su u interakciji sa drugim transkripcijskim faktorima.  i potrebno je da u transkripcionoj aktivaciji funkcioniše p300/CBP.  Rtt109 je gljive-specifičan HAT koji zahtijeva povezanost sa histonskim šaperonskim proteinima za aktivnost.

## Sveukupna struktura 
 Gcn5 roda  ''Tetrahymena' sa vezanim koenzimom A i histon H3 peptidom (PDB 1QSN). Prikazani su centralno jezgro (zeleno), bočni N- i C-terminalni segmenti (plavi), koenzim A (narandžasti) i histonski peptid (crveni).]]
Općenito, HAT-ove karakterizira strukturno konzervirano jezgrao koje se sastoji od trolančanih β-listova nakon čega slijedi duga α-heliksna paralelna i koja se proteže na jednoj strani. Regija jezgra, koja odgovara motivima A, B i D GNAT proteina, je na suprotnim stranama okružena N- i C-terminalni α/β segmenti koji su strukturno jedinstveni za datu HAT porodicu. Centralno jezgro i bočni segmenti zajedno čine rascjep iznad prvog, gdje se histonski supstrati mogu vezati prije katalize. Dok je domen centralnog jezgra (motiv A u GNAT-ima) uključen u vezivanje i katalizu acetil-CoA, N- i C-terminalni segmenti pomažu u vezivanju histonskih supstrata.Jedinstvene karakteristike vezane za sekvencu i/ili strukturu N- i C-terminalnih regija za različite HAT porodice mogu pomoći objasniti neke uočene razlike među HAT-ovima u specifičnosti histonskog supstrata. Primijećeno je da CoA vezivanje širi ijza vezivanje histona u centralnom jezgru pomjeranjem C-terminalnog segmenta Gcn5 prema van. Osim toga, budući da kontakti između CoA i proteina olakšavaju stvaranje povoljnih kontakata histon-protein, vjerovatno je da CoA vezivanje prethodi vezivanju histona *in vivo*.

## Također pogledajte
*Histon-modificirajući enzimi
*Histon-deacetilaza (HDAC)
*Histon-metiltransferaza (HMT)
*Acetiltransferaza

## Reference
## Vanjski linkovi 
* 

Kategorija:Transferaze
Kategorija:EC 2.3.1
Kategorija:Epigenetika