Комплекс Ми-2/НурД
Белковый комплекс

В области молекулярной биологии комплекс Mi -2/NuRD (деацетилаза ремоделирования нуклеосом) представляет собой группу ассоциированных белков с активностью как АТФ -зависимого ремоделирования хроматина , так и гистондеацетилазы . [1] [2] По состоянию на 2007 год Mi-2/NuRD был единственным известным белковым комплексом, который сочетает функции фермента АТФазы ремоделирования хроматина и деацетилирования хроматина. [3][обновлять]

Открытие

В 1998 году несколько независимых групп сообщили об открытии мультиферментных комплексов, обладающих как активностью ремоделирования нуклеосом, так и активностью деацетилирования гистонов. [4] [5] [6] [7] Сюэ и др. [1] впервые описали человеческий комплекс как комплекс ремоделирования нуклеосом и деацетилазы ( NuRD ) — это название с тех пор было принято для гомологичных комплексов в большинстве организмов.

Состав

Комплекс NuRD содержит семь субъединиц: основные белки гистондеацетилазы HDAC1 и HDAC2 , белки, связывающие гистоны RbAp46 и RbAp48 , белки, ассоциированные с метастазами MTA1 (или MTA2 / MTA3 ), белок домена связывания метил-CpG MBD3 (или MBD2 ) и белок, связывающий хромодомен-геликазу-ДНК CHD3 (он же Mi-2alpha) или CHD4 (он же Mi-2beta).

NuRD можно разделить на два дискретных подкомплекса, которые обеспечивают ремоделирование нейклосом или деацетилирование гистонов, каждый из которых сохраняет каталитическую активность без присутствия другого. [8] Гистондеацетилазы HDAC1 и HDAC2 и связывающие гистоны белки RbAp48 и RbAp46 образуют основной комплекс, общий для NuRD и комплексов Sin3-гистондеацетилаза. [9] [10]

NuRD-независимая активность Mi2/CHD4

Mi-2/CHD4 может обеспечивать независимую от NuRD регуляцию транскрипции в некоторых организмах и контекстах. [11] Например, у мухи Drosophila melanogaster большая часть Mi2 биохимически очищается отдельно от остальных субъединиц NuRD [12] , а профилирование участков связывания компонентов NuRD показывает, что только меньшинство локусов совместно занято как Mi-2, так и HDAC. [13] Аналогичные результаты получены в эмбриональных стволовых клетках мышей, где CHD4 разделяет только меньшинство локусов связывания с основным компонентом NuRD, MBD3. [14] Независимо от гистондеацетилазы, нокдаун Mi-2 в нейрональной ткани приводит к неправильной экспрессии генов, которые обычно ограничены зародышевой линией. [13] Аналогичное наблюдение было сделано в эритроидных клетках человека, в которых CHD4, но не Mi-2, требуется для подавления генов фетального глобина. [15]

Биологические функции NuRD

NuRD традиционно считается в первую очередь репрессивным комплексом (в AP-1 [16] ), и в некоторых контекстах ясно, что он действительно выполняет эту функцию. Например, NuRD требуется для подавления генов при нейрональной дифференциации. [17] Однако более поздние исследования представили более тонкую картину активности NuRD, в которой он требуется для тонкой настройки экспрессии генов во время дифференциации стволовых клеток, чтобы обеспечить соответствующую спецификацию линии. [14] [ сомнительно – обсудить ]

Ссылки

  1. ^ ab Xue Y, Wong J, Moreno GT, Young MK, Côté J, Wang W (декабрь 1998 г.). "NURD, новый комплекс с АТФ-зависимым ремоделированием хроматина и активностью гистондеацетилазы". Molecular Cell . 2 (6): 851– 861. doi : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . PMID  9885572.
  2. ^ Чжан И, Инхуа Л (2010). «Расширяющиеся комплексы Mi-2/NuRD: схематический взгляд». Proteomics Insights . 3 : 79–109 . doi : 10.4137/PRI.S6329 .
  3. ^ Denslow SA, Wade PA (август 2007). «Комплекс Mi-2/NuRD человека и регуляция генов». Oncogene . 26 (37): 5433– 5438. doi : 10.1038/sj.onc.1210611 . PMID  17694084.Значок открытого доступа
  4. ^ Tong JK, Hassig CA, Schnitzler GR, Kingston RE, Schreiber SL (октябрь 1998 г.). «Деацетилирование хроматина комплексом ремоделирования АТФ-зависимых нуклеосом». Nature . 395 (6705): 917– 921. doi :10.1038/27699. PMID  9804427.
  5. ^ Wade PA, Jones PL, Vermaak D, Wolffe AP (июль 1998 г.). «Множественная субъединичная деацетилаза гистонов Mi-2 из Xenopus laevis кофракционируется с ассоциированной АТФазой суперсемейства Snf2». Current Biology . 8 (14): 843– 846. doi : 10.1016/S0960-9822(98)70328-8 . PMID  9663395.
  6. ^ Xue Y, Wong J, Moreno GT, Young MK, Côté J, Wang W (декабрь 1998 г.). "NURD, новый комплекс с АТФ-зависимым ремоделированием хроматина и активностью гистондеацетилазы". Molecular Cell . 2 (6): 851– 861. doi : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . PMID  9885572.
  7. ^ Zhang Y, LeRoy G, Seelig HP, Lane WS, Reinberg D (октябрь 1998 г.). «Специфический для дерматомиозита аутоантиген Mi2 является компонентом комплекса, содержащего гистондеацетилазу и активность ремоделирования нуклеосом». Cell . 95 (2): 279– 289. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 .
  8. ^ Zhang W, Aubert A, Gomez de Segura JM, Karuppasamy M, Basu S, Murthy AS и др. (Июль 2016 г.). «Комплекс ремоделирования нуклеосом и деацетилазы NuRD построен из предварительно сформированных каталитически активных подмодулей». Журнал молекулярной биологии . 428 (14): 2931– 2942. doi :10.1016/j.jmb.2016.04.025. PMC 4942838. PMID  27117189 . 
  9. ^ Zhang Y, Ng HH, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Bird A, Reinberg D (август 1999). «Анализ субъединиц NuRD выявляет комплекс ядра гистондеацетилазы и связь с метилированием ДНК». Genes & Development . 13 (15): 1924– 1935. doi :10.1101/gad.13.15.1924. PMC 316920 . PMID  10444591. 
  10. ^ Zhang Y, LeRoy G, Seelig HP, Lane WS, Reinberg D (октябрь 1998 г.). «Специфический для дерматомиозита аутоантиген Mi2 является компонентом комплекса, содержащего гистондеацетилазу и активность ремоделирования нуклеосом». Cell . 95 (2): 279– 289. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 . PMID  9790534.
  11. ^ Кунерт Н., Брем А. (май 2009 г.). «Новые ремоделеры хроматина, связанные с Mi-2». Эпигенетика . 4 (4): 209–211 . doi : 10.4161/epi.8933 . PMID  19535903.
  12. ^ Kunert N, Wagner E, Murawska M, Klinker H, Kremmer E, Brehm A (март 2009 г.). "dMec: новый комплекс ремоделирования хроматина Mi-2, участвующий в репрессии транскрипции". The EMBO Journal . 28 (5): 533– 544. doi :10.1038/emboj.2009.3. PMC 2657585. PMID  19165147 . 
  13. ^ ab Aughey GN, Forsberg E, Grimes K, Zhang S, Southall TD (апрель 2023 г.). «Независимая от NuRD активность Mi-2 подавляет эктопическую экспрессию генов во время созревания нейронов». EMBO Reports . 24 (4): e55362. doi :10.15252/embr.202255362. PMC 10074086. PMID  36722816 . 
  14. ^ ab Bornelöv S, Reynolds N, Xenophontos M, Gharbi S, Johnstone E, Floyd R и др. (июль 2018 г.). «Комплекс ремоделирования и деацетилирования нуклеосом модулирует структуру хроматина в местах активной транскрипции для точной настройки экспрессии генов». Molecular Cell . 71 (1): 56–72.e4. doi :10.1016/j.molcel.2018.06.003. PMC 6039721 . PMID  30008319. 
  15. ^ Amaya M, Desai M, Gnanapragasam MN, Wang SZ, Zu Zhu S, Williams DC, Ginder GD (апрель 2013 г.). "Mi2β-опосредованное подавление гена фетального γ-глобина во взрослых эритроидных клетках". Blood . 121 (17): 3493– 3501. doi :10.1182/blood-2012-11-466227. PMC 3637018 . PMID  23444401. 
  16. ^ Sagy, N., Meyrom, N., Beckerman, P. et al. Специфические для почек паттерны метилирования коррелируют с функцией почек и теряются при прогрессировании заболевания почек. Clin Epigenet 16, 27 (2024). https://doi.org/10.1186/s13148-024-01642-w
  17. ^ Yamada T, Yang Y, Hemberg M, Yoshida T, Cho HY, Murphy JP и др. (Июль 2014 г.). «Выключение промотора комплексом ремоделирования хроматина NuRD запускает синаптическую связь в мозге млекопитающих». Neuron . 83 (1): 122– 134. doi :10.1016/j.neuron.2014.05.039. PMC 4266462 . PMID  24991957. 
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mi-2/NuRD_complex&oldid=1262370365"