Interazione tra l’istone H4 e il nichel: variazioni strutturali

E' risaputo che il nichel sia coinvolto in processi di cancerogenesi attraverso meccanismi che interferiscono con svariati target cellulari. Tra questi, recentemente è stato individuato l'istone H4. Gli istoni sono proteine nucleari che aiutano il DNA ad avvolgersi ed organizzarsi nella cromatina e che contribuiscono anche alla trascrizione genica attraverso modificazioni posttraduzionali, quali ad esempio l'acetilazione. E' stato riscontrato che il nichel sia, in vivo, un potente inibitore dell'acetilazione nell‟istone H4. L'acetilazione comporta importanti variazioni strutturali nella proteina, ad esempio aumentandone il contenuto in α-elica, evento che accorcia la lunghezza della coda dell'istone influendo sui meccanismi di regolazione della trascrizione.
Abbiamo pertanto studiato l'interazione del nichel con tale coda, la porzione N-terminale dell'istone, indagando il meccanismo di coordinazione del metallo al sito di legame vicino alla zona in cui risiedono i siti dell' acetilazione. I risultati ottenuti con l‟utilizzo della spettroscopia NMR mono- e bi-dimensionale su spettrometri ad alto campo, dimostrano che il legame del nichel induce variazioni conformazionali intorno al sito di coordinazione.
L'indagine è stata recentemente estesa alle modificazioni strutturali riguardanti l'intera proteina.
I risultati dei nostri ultimi studi, effettuati grazie all'impiego di diverse tecniche spettroscopiche, confermano che il legame del nichel sulla porzione N-terminale dell'intera proteina induce importanti variazioni strutturali, paragonabili a quelle ottenute attraverso l‟acetilazione.