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
- Steward MM, Lee JS, O'Donovan A, et al. (2006). Molecular regulation of H3K4 trimethylation by ASH2L, a shared subunit of MLL complexes. Nat. Struct. Mol. Biol. 13 (9): 852–4. doi:10.1038/nsmb1131
- Shao, G. B., Chen, J. C., Zhang, L. P., Huang, P., Lu, H. Y., Jin, J., ... & Sang, J. R. (2014). Dynamic patterns of histone H3 lysine 4 methyltransferases and demethylases during mouse preimplantation development. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal, 1-11 doi: 10.1007/s11626-014-9741-6
- Wan, M., Liang, J., Xiong, Y., Shi, F., Zhang, Y., Lu, W., ... & Songyang, Z. (2013). The trithorax group protein Ash2l is essential for pluripotency and maintaining open chromatin in embryonic stem cells. Journal of Biological Chemistry, 288(7), 5039-5048 doi:10.1074/jbc.M112.424515
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.