Белки группы Trithorax

Белки группы Trithorax — это белки, регулирующие структуру хроматина и участвующие в поддержании экспрессии генов. Это семейство белков гетерогенно, входящие в него белки образуют сложные белковые комплексы, способные связываться с хроматином. Так, функция самого белка Trithorax в составе комплекса TAC1 — поддержание локального открытого состояния хроматина путём монометилирования лизина-4 гистона H3 (H3K4me1), что сохраняет активность окрестных генов в ряду клеточных поколений. Действие этой гистоновой метки усиливается ацетилированием лизина-27 гистона H3 (H3K27ac), привносимой тем же комплексом TAC1. В дополнение к этому некоторые белки группы Trithorax ремоделируют хроматин, используя энергию АТФ для активации нуклеосом.

Основным компонентом MLL-комплекса, необходимого для H3K4-метилирования и эмбрионального развития мыши[1][2], является Trithorax-белок Ash2l млекопитающих (гомолог белка Drosophila ASH2 (absent small homeotic-2)), выполняющий роль ключевого регулятора открытого хроматина в эмбриональных стволовых клетках[3].

Белки группы Polycomb действуют как антагонисты белков группы Trithorax. Они сходны с белками группы Trithorax в том, что также связываются с участками хромосом, содержащими гомеозисные гены, и вызывая индукцию триметилирования остатков аминокислоты лизина в составе гистона H3. Однако они триметилируют лизин в 27-м положении (H3K27me3). Это предотвращает ацетилирование гистона H4 и противодействует ремоделированию нуклеосом, поэтому обеспечивает выключенное состояние генов.

Примечания

  1. ↑ Steward M. M., Lee J. S., O'Donovan A., Wyatt M., Bernstein B. E., Shilatifard A. Molecular regulation of H3K4 trimethylation by ASH2L, a shared subunit of MLL complexes. (англ.) // Nature Structural & Molecular Biology. — 2006. — September (vol. 13, no. 9). — P. 852—854. — doi:10.1038/nsmb1131. — PMID 16892064. [исправить]
  2. ↑ Shao G. B., Chen J. C., Zhang L. P., Huang P., Lu H. Y., Jin J., Gong A. H., Sang J. R. Dynamic patterns of histone H3 lysine 4 methyltransferases and demethylases during mouse preimplantation development. (англ.) // In Vitro Cellular & Developmental Biology. Animal. — 2014. — August (vol. 50, no. 7). — P. 603—613. — doi:10.1007/s11626-014-9741-6. — PMID 24619213. [исправить]
  3. ↑ Wan M., Liang J., Xiong Y., Shi F., Zhang Y., Lu W., He Q., Yang D., Chen R., Liu D., Barton M., Songyang Z. The trithorax group protein Ash2l is essential for pluripotency and maintaining open chromatin in embryonic stem cells. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 2013. — 15 February (vol. 288, no. 7). — P. 5039—5048. — doi:10.1074/jbc.M112.424515. — PMID 23239880. [исправить]

Ссылки

  • Структура хроматина и белки группы Polycomb и Trithorax в проекте The Interactive Fly
  • Polycomb silencing mechanisms and the management of genomic programmes — Y. B. Schwartz, V. Pirrotta (Jan 2007); Nat. Rev. Genet. 8(1):9 (PMID 17173055)
  • Genome Regulation by Polycomb and Trithorax Proteins. Schuettengruber, B., Chourrout, D., Vervoort, M., Leblanc, B., and Cavalli, G. (2007). Cell 128, 735—745 (PMID 17320510)
  • Страница, посвященная белка Polycomb и Trithorax на сайте лаборатории Cavalli Полезная информация, введение, ссылки на обзоры, список белков группы Polycomb, слайды.