Proteiny skupiny trithorax - Trithorax-group proteins

Proteiny skupiny trithorax (TrxG) jsou heterogenní sbírkou proteinů, jejichž hlavním účinkem je udržování genová exprese. Mohou být rozděleny do tří obecných tříd založených na molekulární funkci:

  1. histon -modifikace proteinů TrxG
  2. remodelace chromatinu Proteiny TrxG
  3. Vazba na DNA Proteiny TrxG,

plus další proteiny TrxG nezařazené do prvních tří tříd.[1]

Objev

Zakládající člen proteinů TrxG, trithorax (trx), byl objeven ~ 1978 autorem Philip Ingham jako součást své disertační práce, zatímco postgraduální student v laboratoři J.R.S. Whittle na University of Sussex.[2] Histon-lysin N-methyltransferáza 2A je lidský homolog trx.[2]

Členové skupiny proteinů Trithorax:
názevSymbol (y)
chybějící, malé nebo homeotické disky 1popel1
chybí, malé nebo homeotické disky 2popel2
brahmabrm
Brahma asociovaný protein 55 kDBap55
Brahma asociovaný protein 60 kDBap60
dalaodalao
dominodom
Posilovač bithoraxuE (bx)
zesilovač žluté barvy 3SAYP nebo e (y) 3
oční víčkoeld nebo osa
samice sterilní (1) homeotickáfs (1) h
grappagpp
Imitace SWIIswi
kismetkis
malé imaginární diskyvíčko
lola jakololal
modifikátor mdg 4mod (mdg4), E (var) 3-93D nebo doom
moiramor
Faktor remodelace nukleosomu - 38 kD38. Nurf
trithoraxtrx
Trithorax jakoTrl
Všudypřítomně transkribovaný tetratrikopeptidový repetit, chromozom X.Utx
verthandivtd
zestez

Tabulka obsahuje jména členů Drosophila TrxG. Homologové u jiných druhů mohou mít různá jména.

Funkce

Proteiny skupiny trithorax typicky fungují ve velkých komplexech vytvořených s jinými proteiny. Komplexy tvořené proteiny TrxG se dělí do dvou skupin: komplexy modifikující histon a ATP -závislé komplexy remodelace chromatinu. Hlavní funkce proteinů TrxG spolu s polycomb skupina (PcG) proteiny reguluje genovou expresi. Zatímco PcG proteiny jsou obvykle spojeny s umlčení genů, TrxG proteiny jsou nejčastěji spojeny aktivace genu. Komplex trithorax aktivuje genovou transkripci indukcí trimethylace lysinu 4 histonu H3 (H3K4me3 ) na specifických místech v chromatinu rozpoznávaných komplexem.[1] Ash1 doména je zapojena do methylace H3K36. Komplex Trithorax také interaguje s CBP (CREB vazebný protein), což je acteyltransferáza na acetylát H3K27[3]. Tato aktivace genu je posílena acetylace histonu H4. Působení proteinů TrxG se často popisuje jako „antagonistické“ vůči funkci proteinů PcG.[4] Kromě genové regulace důkazy naznačují, že proteiny TrxG jsou také zapojeny do jiných procesů, včetně apoptóza, rakovina a stresové reakce.[5][6][7]

Role ve vývoji

Během vývoje si proteiny TrxG udržují aktivaci požadovaných genů, zejména Hox geny po vyčerpání mateřských faktorů.[8] Toho je dosaženo zachováním epigenetický známky, konkrétně H3K4me3, stanovené faktory dodávanými matkou.[9] Proteiny TrxG se také podílejí na Inaktivace X-chromozomu, ke kterému dochází během raného embryogeneze.[10] Od roku 2011 není jasné, zda je aktivita TrxG vyžadována v každé buňce během celého vývoje organismu nebo pouze v určitých fázích u určitých typů buněk.[11]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Schuettengruber B, Chourrout D, Vervoort M, Leblanc B, Cavalli G (únor 2007). "Regulace genomu polycombovými a trithoraxovými proteiny". Buňka. 128 (4): 735–45. doi:10.1016 / j.cell.2007.02.009. PMID  17320510.
  2. ^ A b Ingham PW (1998). "trithorax a regulace homeotické genové exprese v Drosophila: historická perspektiva". Int. J. Dev. Biol. 42 (3): 423–9. PMID  9654027.
  3. ^ Geisler, Sarah J .; Paro, Renato (01.09.2015). „Regulace závislá na skupině Trithorax a Polycomb: příběh protichůdných aktivit“. Rozvoj. 142 (17): 2876–2887. doi:10.1242 / dev.120030. ISSN  0950-1991. PMID  26329598.
  4. ^ Grimaud C, Nègre N, Cavalli G (2006). „Od genetiky k epigenetice: příběh genů skupiny Polycomb a trithorax“. Chromosome Res. 14 (4): 363–75. doi:10.1007 / s10577-006-1069-r. PMID  16821133.
  5. ^ Tyagi S, Herr W (říjen 2009). „E2F1 zprostředkovává poškození DNA a apoptózu prostřednictvím HCF-1 a rodiny MLL histonmethyltransferáz“. EMBO J.. 28 (20): 3185–95. doi:10.1038 / emboj.2009.258. PMC  2771094. PMID  19763085.
  6. ^ Siebold AP, Banerjee R, Tie F, Kiss DL, Moskowitz J, Harte PJ (leden 2010). „Polycomb Repressive Complex 2 a Trithorax modulují Drosophila dlouhověkost a odolnost proti stresu“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107 (1): 169–74. doi:10.1073 / pnas.0907739107. PMC  2806727. PMID  20018689.
  7. ^ Bagchi A, Papazoglu C, Wu Y, Capurso D, Brodt M, Francis D, Bredel M, Vogel H, Mills AA (únor 2007). „CHD5 je supresor nádoru u lidské 1p36“. Buňka. 128 (3): 459–75. doi:10.1016 / j.cell.2006.11.052. PMID  17289567.
  8. ^ Brock HW, Fisher CL (březen 2005). "Udržování vzorů genové exprese". Dev. Dyn. 232 (3): 633–55. doi:10.1002 / dvdy.20298. PMID  15704101.
  9. ^ Soshnikova N (srpen 2011). "Dynamika aktivit Polycomb a Trithorax během vývoje". Část A: Výzkum vrozených vad: Klinická a molekulární teratologie. 91 (8): 781–7. doi:10.1002 / bdra.20774. PMID  21290568.
  10. ^ Pullirsch D, Härtel R, Kishimoto H, Leeb M, Steiner G, Wutz A (březen 2010). „Protein skupiny Trithorax Ash2l a Saf-A jsou přijímáni do neaktivního chromozomu X na začátku stabilní inaktivace X“. Rozvoj. 137 (6): 935–43. doi:10.1242 / dev.035956. PMC  2834461. PMID  20150277.
  11. ^ Schuettengruber B, Martinez AM, Iovino N, Cavalli G (prosinec 2011). "Proteiny skupiny Trithorax: přepínání genů a jejich udržování aktivní". Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 12 (12): 799–814. doi:10.1038 / nrm3230. hdl:21.11116/0000-0006-0774-0. PMID  22108599.

externí odkazy