Caja CAAT

Qué es la caja CAAT

Su secuencia consenso es 5'-GGCCAATCT-3', aunque en la práctica se observan variantes con sustituciones puntuales que conservan el núcleo CCAAT. El nombre, puramente descriptivo, refleja esas cinco bases centrales. Se identificó a finales de los años setenta y principios de los ochenta, cuando los primeros análisis de deleción de promotores virales y celulares revelaron que la eliminación de esta región reducía notablemente la cantidad de ARN mensajero producido, sin abolir por completo la transcripción.

Eso la diferencia de la caja TATA, que define el punto exacto de inicio. La caja CAAT no determina dónde empieza la transcripción; lo que hace es modular cuánto transcrito se genera. Un promotor con caja CAAT funcional suele ser más eficiente que uno que carece de ella, y por esa razón se la considera un indicador de promotor fuerte.

Factores de transcripción que reconocen la caja CAAT

La proteína que se une específicamente a esta secuencia es el complejo NF-Y (también llamado CBF o CTF en la literatura más antigua). NF-Y es un heterotrímero formado por tres subunidades (NF-YA, NF-YB y NF-YC) que deben ensamblarse antes de contactar con el ADN. NF-YB y NF-YC forman primero un dímero con una estructura parecida a la de las histonas H2A y H2B, y después NF-YA se incorpora aportando el dominio que reconoce la secuencia CCAAT. Este ensamblaje escalonado explica por qué la actividad del complejo puede regularse controlando la disponibilidad de cualquiera de sus tres componentes.

NF-Y no actúa solo. Su unión al ADN facilita el reclutamiento de otros factores de transcripción y coactivadores que, en conjunto, estabilizan el complejo de preiniciación cerca de la caja TATA. Es, en cierto modo, un engranaje intermedio entre los elementos reguladores distales y la maquinaria basal de transcripción.

Distribución y contexto funcional

No todos los genes eucariotas poseen caja CAAT. Se encuentra con más frecuencia en genes que se expresan de forma regulada (es decir, en momentos o tejidos concretos) que en los llamados genes constitutivos o housekeeping, que tienden a utilizar promotores ricos en islas CpG sin caja CAAT definida. En plantas, una secuencia funcionalmente análoga pero con variaciones en la secuencia consenso ocupa una posición similar en el promotor.

La orientación de la caja CAAT en relación con el sentido de la transcripción puede variar sin que se pierda su función, algo que no ocurre con la caja TATA, cuya orientación es fija. Ese detalle sugiere que NF-Y interactúa con el ADN de un modo menos dependiente de la direccionalidad que otros factores de la maquinaria basal.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre caja CAAT?

De las propias bases nitrogenadas que componen su núcleo: citosina-citosina-adenina-adenina-timina (CCAAT). El término "caja" (box en inglés) se usa en genética molecular para designar secuencias conservadas cortas dentro de un promotor.

¿Es lo mismo la caja CAAT que la caja TATA?

No. La caja TATA se sitúa en torno a la posición -25 y determina el punto de inicio de la transcripción. La caja CAAT está más arriba, hacia -80, y regula la cantidad de transcrito, no su punto de arranque. Pueden coexistir en el mismo promotor, y de hecho muchos genes poseen ambas.

¿Todos los genes humanos tienen caja CAAT?

No. Muchos genes, especialmente los de expresión constitutiva, carecen de caja CAAT y utilizan otros elementos reguladores como islas CpG o motivos iniciadores.

Referencias

1. Universidad de Sevilla. Tema 16: Transcripción.
2. Elbibliote.com. Regulación de la expresión genética.
3. Wikipedia en español. Caja CAAT.
4. Lifeder.com. Caja TATA: qué es, características, factores de transcripción.