Les histones acétyltransférases (HAT), également appelées acétyltransférases des lysines (KAT), sont des enzymes qui catalysent le transfert d'un groupement acétyle de l'acétyl-coenzyme A (acétyl-CoA) vers le groupe ε-aminé de résidus lysine spécifiques des protéines histones. L'acétylation des histones neutralise la charge positive des résidus lysine, affaiblit les interactions entre les histones et l'ADN, diminue la compaction de la chromatine et augmente l'accessibilité de l'ADN aux facteurs de transcription, facilitant ainsi la transcription des gènes et la régulation de leur expression.
Principales familles et fonctions
Les HAT sont réparties en plusieurs familles conservées, notamment les familles GNAT (GCN5/PCAF), MYST et p300/CBP. Ces enzymes fonctionnent généralement au sein de complexes multiprotéiques qui régulent leur activité catalytique, leur spécificité de substrat et leur ciblage vers la chromatine. Outre les histones, les HAT acétylent de nombreuses protéines non histones, notamment des facteurs de transcription tels que p53, influençant ainsi un large éventail de processus cellulaires, notamment la régulation transcriptionnelle, la réparation de l'ADN, la progression du cycle cellulaire et l'apoptose.
Applications en recherche et importance clinique
- Régulation épigénétique : Les HAT jouent un rôle central dans le contrôle de la structure de la chromatine et de l'expression génique grâce à l'acétylation réversible des histones.
- Implication dans les maladies : Une activité anormale des HAT est associée à de nombreuses pathologies, notamment les cancers, les maladies inflammatoires et les troubles neurologiques.
- Découverte de médicaments : Les HAT constituent des cibles thérapeutiques prometteuses, conduisant au développement de petites molécules inhibitrices (par exemple C646, Garcinol et Curcumine), d'activateurs (par exemple CTPB et TTK21) ainsi que de stratégies émergentes de dégradation ciblée des protéines, telles que les PROTAC (PROteolysis TArgeting Chimeras).
- Recherche biomédicale : En raison de leur rôle fondamental dans la régulation épigénétique et le maintien de l'homéostasie cellulaire, les HAT font l'objet de nombreuses études en biologie moléculaire, en recherche translationnelle et en médecine de précision.
