Белки группы Trithorax

Тип белков, поддерживающих экспрессию генов

Белки группы Trithorax ( TrxG ) представляют собой гетерогенную коллекцию белков, основным действием которых является поддержание экспрессии генов . Их можно разделить на три общих класса на основе молекулярной функции:

гистон -модифицирующие белки TrxG
TrxG -белки, ремоделирующие хроматин
ДНК-связывающие белки TrxG,

плюс другие белки TrxG, не вошедшие в первые три класса. ^[1]

Открытие

Основоположник белков TrxG, триторакс (trx), был открыт примерно в 1978 году Филиппом Ингамом в рамках его докторской диссертации, когда он был аспирантом в лаборатории Дж. Р. С. Уиттла в Университете Сассекса . ^[2] Гистон-лизин N -метилтрансфераза 2A является человеческим гомологом trx. ^[2]

Члены группы белков Trithorax:
Имя	Символ(ы)
отсутствуют, маленькие или гомеозисные диски 1	аш1
отсутствуют, маленькие или гомеозисные диски 2	ash2
Брахма	брм
Brahma ассоциированный белок 55kD	Бап55
Brahma ассоциированный белок 60 кДа	Бап60
далао	далао
домино	дом
Усилитель биторакса	Е(бх)
усилитель желтого 3	SAYP или e(y)3
веко	поле или оса
женская стерильная (1) гомеозис	фс(1)ч
граппа	гпп
Имитация SWI	Исви
кисмет	кис
маленькие имагинальные диски	крышка
лола нравится	лол
модификатор ЦРДТ 4	mod(mdg4), E(var)3-93D или гибель
мойра	больше
Фактор ремоделирования нуклеосом-38kD	Нурф38
триторакс	трх
Триторакс как	Трл
Повсеместно транскрибируемый тетратрикопептидный повтор, Х-хромосома	Utx
вертанди	втд
зесте	з

Таблица содержит названия членов TrxG Drosophila. Гомологи у других видов могут иметь другие названия.

Функция

Белки группы Trithorax обычно функционируют в больших комплексах, образованных с другими белками. Комплексы, образованные белками TrxG, делятся на две группы: комплексы, модифицирующие гистоны, и комплексы, зависимые от АТФ , ремоделирующие хроматин. Основная функция белков TrxG, наряду с белками группы polycomb (PcG), заключается в регуляции экспрессии генов. В то время как белки PcG обычно связаны с подавлением генов , белки TrxG чаще всего связаны с активацией генов . Комплекс trithorax активирует транскрипцию генов, индуцируя триметилирование лизина 4 гистона H3 ( H3K4me3 ) в определенных участках хроматина, распознаваемых комплексом. ^[1] Домен Ash1 участвует в метилировании H3K36. Комплекс Trithorax также взаимодействует с CBP (белок, связывающий CREB), который является ацетилтрансферазой для ацетилирования H3K27 . ^[3] Эта активация гена усиливается ацетилированием гистона H4 . Действие белков TrxG часто описывается как «антагонистическое» функции белков PcG. ^[4] Помимо регуляции генов, данные свидетельствуют о том, что белки TrxG также участвуют в других процессах, включая апоптоз , рак и реакции на стресс. ^[5]^[6]^[7]

Роль в развитии

В процессе развития белки TrxG поддерживают активацию необходимых генов, в частности генов Hox , после истощения материнских факторов. ^[8] Это достигается путем сохранения эпигенетических меток, в частности H3K4me3, установленных материнскими факторами. ^[9] Белки TrxG также участвуют в инактивации X-хромосомы , которая происходит во время раннего эмбриогенеза . ^[10] По состоянию на 2011 год ^{[обновлять]}неясно, требуется ли активность TrxG в каждой клетке в течение всего развития организма или только на определенных стадиях в определенных типах клеток. ^[11]

Смотрите также

Ссылки

^ ab Schuettengruber B, Chourrout D, Vervoort M, Leblanc B, Cavalli G (февраль 2007 г.). «Регуляция генома белками polycomb и trithorax». Cell . 128 (4): 735–45. doi : 10.1016/j.cell.2007.02.009 . PMID 17320510.
^ ab Ingham PW (1998). "trithorax и регуляция экспрессии гомеозисных генов у Drosophila: историческая перспектива". Int. J. Dev. Biol . 42 (3): 423–9. PMID 9654027.
^ Гейслер, Сара Дж.; Паро, Ренато (01.09.2015). «Регулирование, зависящее от группы Trithorax и Polycomb: история противоположных видов деятельности». Развитие . 142 (17): 2876–2887. doi : 10.1242/dev.120030 . hdl : 20.500.11850/104579 . ISSN 0950-1991. PMID 26329598.
^ Гримо C, Негре N, Кавалли G (2006). «От генетики к эпигенетике: история генов групп Polycomb и trithorax». Chromosome Res . 14 (4): 363–75. doi :10.1007/s10577-006-1069-y. PMID 16821133. S2CID 19504262.
^ Tyagi S, Herr W (октябрь 2009 г.). «E2F1 опосредует повреждение ДНК и апоптоз через HCF-1 и семейство метилтрансфераз гистонов MLL». EMBO J . 28 (20): 3185–95. doi :10.1038/emboj.2009.258. PMC 2771094 . PMID 19763085.
^ Siebold AP, Banerjee R, Tie F, Kiss DL, Moskowitz J, Harte PJ (январь 2010 г.). «Polycomb Repressive Complex 2 и Trithorax modulate Drosophila longevity and stress resistivity». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 107 (1): 169–74. Bibcode :2010PNAS..107..169S. doi : 10.1073/pnas.0907739107 . PMC 2806727 . PMID 20018689.
^ Bagchi A, Papazoglu C, Wu Y, Capurso D, Brodt M, Francis D, Bredel M, Vogel H, Mills AA (февраль 2007 г.). "CHD5 является супрессором опухолей в человеческом 1p36". Cell . 128 (3): 459–75. doi : 10.1016/j.cell.2006.11.052 . PMID 17289567.
^ Brock HW, Fisher CL (март 2005 г.). «Поддержание паттернов экспрессии генов». Dev. Dyn . 232 (3): 633–55. doi : 10.1002/dvdy.20298 . PMID 15704101.
^ Сошникова Н (август 2011). «Динамика активности Polycomb и Trithorax во время развития». Исследование врожденных дефектов, часть A: клиническая и молекулярная тератология . 91 (8): 781–7. doi :10.1002/bdra.20774. PMID 21290568.
^ Пуллирш Д., Хартель Р., Кишимото Х., Либ М., Штайнер Г., Вутц А. (март 2010 г.). «Группа белков Trithorax Ash2l и Saf-A рекрутируются в неактивную Х-хромосому в начале стабильной инактивации Х». Развитие . 137 (6): 935–43. doi :10.1242/dev.035956. PMC 2834461. PMID 20150277 .
^ Schuettengruber B, Martinez AM, Iovino N, Cavalli G (декабрь 2011 г.). «Белки группы Trithorax: включение генов и поддержание их активности». Nat. Rev. Mol. Cell Biol . 12 (12): 799–814. doi : 10.1038/nrm3230. hdl : 21.11116/0000-0006-0774-0 . PMID 22108599. S2CID 19992445.

Внешние ссылки

Страница Polycomb и Trithorax лаборатории Кавалли в IGH (Институт генетики человека). Эта страница содержит полезную информацию о белках Polycomb и trithorax в форме введения, ссылок на опубликованные обзоры, списка белков Polycomb и trithorax, иллюстративных слайдов PowerPoint и ссылки на браузер генома, показывающий распределение этих белков по всему геному у Drosophila melanogaster.
Интерактивная муха – Общество биологии развития

[Schuettengruber_2007-1] Schuettengruber B, Chourrout D, Vervoort M, Leblanc B, Cavalli G (февраль 2007 г.). «Регуляция генома белками polycomb и trithorax». Cell . 128 (4): 735–45. doi : 10.1016/j.cell.2007.02.009 . PMID 17320510.

[pmid9654027-2] Ingham PW (1998). "trithorax и регуляция экспрессии гомеозисных генов у Drosophila: историческая перспектива". Int. J. Dev. Biol . 42 (3): 423–9. PMID 9654027.

[3] Гейслер, Сара Дж.; Паро, Ренато (01.09.2015). «Регулирование, зависящее от группы Trithorax и Polycomb: история противоположных видов деятельности». Развитие . 142 (17): 2876–2887. doi : 10.1242/dev.120030 . hdl : 20.500.11850/104579 . ISSN 0950-1991. PMID 26329598.

[pmid16821133-4] Гримо C, Негре N, Кавалли G (2006). «От генетики к эпигенетике: история генов групп Polycomb и trithorax». Chromosome Res . 14 (4): 363–75. doi :10.1007/s10577-006-1069-y. PMID 16821133. S2CID 19504262.

[pmid19763085-5] Tyagi S, Herr W (октябрь 2009 г.). «E2F1 опосредует повреждение ДНК и апоптоз через HCF-1 и семейство метилтрансфераз гистонов MLL». EMBO J . 28 (20): 3185–95. doi :10.1038/emboj.2009.258. PMC 2771094 . PMID 19763085.

[pmid20018689-6] Siebold AP, Banerjee R, Tie F, Kiss DL, Moskowitz J, Harte PJ (январь 2010 г.). «Polycomb Repressive Complex 2 и Trithorax modulate Drosophila longevity and stress resistivity». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 107 (1): 169–74. Bibcode :2010PNAS..107..169S. doi : 10.1073/pnas.0907739107 . PMC 2806727 . PMID 20018689.

[pmid17289567-7] Bagchi A, Papazoglu C, Wu Y, Capurso D, Brodt M, Francis D, Bredel M, Vogel H, Mills AA (февраль 2007 г.). "CHD5 является супрессором опухолей в человеческом 1p36". Cell . 128 (3): 459–75. doi : 10.1016/j.cell.2006.11.052 . PMID 17289567.

[pmid15704101-8] Brock HW, Fisher CL (март 2005 г.). «Поддержание паттернов экспрессии генов». Dev. Dyn . 232 (3): 633–55. doi : 10.1002/dvdy.20298 . PMID 15704101.

[pmid21290568-9] Сошникова Н (август 2011). «Динамика активности Polycomb и Trithorax во время развития». Исследование врожденных дефектов, часть A: клиническая и молекулярная тератология . 91 (8): 781–7. doi :10.1002/bdra.20774. PMID 21290568.

[pmid20150277-10] Пуллирш Д., Хартель Р., Кишимото Х., Либ М., Штайнер Г., Вутц А. (март 2010 г.). «Группа белков Trithorax Ash2l и Saf-A рекрутируются в неактивную Х-хромосому в начале стабильной инактивации Х». Развитие . 137 (6): 935–43. doi :10.1242/dev.035956. PMC 2834461. PMID 20150277 .

[pmid22108599-11] Schuettengruber B, Martinez AM, Iovino N, Cavalli G (декабрь 2011 г.). «Белки группы Trithorax: включение генов и поддержание их активности». Nat. Rev. Mol. Cell Biol . 12 (12): 799–814. doi : 10.1038/nrm3230. hdl : 21.11116/0000-0006-0774-0 . PMID 22108599. S2CID 19992445.