ДЛЯ домена
| Домен Pou - N-терминал домена гомеобокса | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Для | ||
| Пфам | PF00157 | ||
| ИнтерПро | IPR000327 | ||
| PROSITE | PDOC00035 | ||
| СКОП2 | 1 октября / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
POU (произносится как «pow») — это семейство факторов эукариотических транскрипции , которые имеют хорошо консервативные гомеодомены . [1] Домен Pou представляет собой двудольный ДНК-связывающий домен, обнаруженный в этих белках.
Этимология
[ редактировать ]Аббревиатура POU образована от названий трех транскрипций. факторы:
- гипофизарная яма 1 -
- белки Oct фактора транскрипции октамера - 1 и Oct-2 (последовательность октамера - ATGCAAAT)
- нейронный - транскрипционный фактор Unc 86 Caenorhabditis elegans .
Разнообразие
[ редактировать ]домена POU Гены были описаны у столь разных организмов, как Caenorhabditis elegans , Drosophila , Xenopus , рыбки данио и человек, но еще не идентифицированы у растений и грибки .
Сравнение генов домена POU у животных позволяет предположить, что семейство можно разделить на шесть основных классов (POU1-POU6). Pit-1 является частью класса POU1, Oct-1 и Oct-2 являются членами POU2, а Unc-86 является членом POU4 . Шесть классов разошлись на ранних этапах эволюции животных: классы POU1, POU3, POU4 и POU6 развились до появления последнего общего предка губок и эуметазоев , POU2 развился у Bilatera , а POU5, по-видимому, уникален для позвоночных . [2]
Существует удивительно высокая степень консервативности аминокислотной последовательности. (37%-42%) гомеодоменов POU к регулятору транскрипции comS, белку компетентности грамположительных прокариот Bacillus subtilis . [3] Сродни тому, как POU гомеодомен регуляторы приводят к дифференцировке тканей у многоклеточных животных , это фактор транскрипции имеет решающее значение для дифференциации субпопуляции B. subtilis в состояние генетической компетентности .
Функция
[ редактировать ]Белки POU представляют собой эукариотические факторы транскрипции, содержащие двудольный ДНК-связывающий домен, называемый доменом POU. Различные члены семейства POU имеют широкий спектр функций, каждая из которых связана с функцией нейроэндокринной системы. [4] и развитие организма. [5] Некоторые другие гены также регулируются, в том числе гены иммуноглобулина легких и тяжелых цепей (Oct-2), [6] [7] и гены трофических гормонов , такие как те, что касаются пролактина и гормона роста (Pit-1).
Структура
[ редактировать ]Домен POU представляет собой двудольный домен, состоящий из двух субъединиц, разделенных неконсервативной областью из 15-55 аминокислот. субъединица N-концевая известна как POU-специфичный (POUs) домен ( InterPro : IPR000327 ), тогда как C-концевая субъединица представляет собой гомеобоксный домен ( InterPro : IPR007103 ). Доступны трехмерные структуры комплексов, включающие оба субдомена POU, связанные с ДНК. Оба субдомена содержат структурный мотив « спираль-поворот-спираль », который напрямую связан с двумя компонентами двудольных сайтов связывания ДНК, и оба необходимы для связывания ДНК с высокой аффинностью, специфичной для последовательности. Домен также может участвовать в белок-белковых взаимодействиях. [8] Субдомены соединяются гибким линкером . [9] [10] [11] В белках POU-специфичный домен всегда сопровождается гомеодоменом. Несмотря на отсутствие гомологии последовательностей, 3D-структура POU аналогична 3D-структуре репрессора лямбда бактериофага и других членов семейства HTH_3. [9] [10]
Примеры
[ редактировать ]Гены человека, кодирующие белки, содержащие домен POU и родственные псевдогены, включают:
- HDX ;
- ПОУ1F1 ;
- ПОУ2F1 ; ПОУ2F2 ; ПОУ2F3 ;
- ПОУ3F1 ; ПОУ3F2 ; ПОУ3F3 ; ПОУ3F4 ;
- ПОУ4F1 ; ПОУ4F2 ; ПОУ4F3 ;
- ПОУ5F1 ; ПОУ5F1B ; ПОУ5F1P2 ; ПОУ5F1P3 ; ПОУ5F1P4 ; ПОУ5F1P5 ; ПОУ5F1P6 ; ПОУ5F1P7 ;
- ПОУ5F2 ;
- ПОУ6F1 ; POU6F2
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Филлипс К., Луизи Б. (октябрь 2000 г.). «Виртуоз универсальности: белки POU, которые гибко подстраиваются под размер». Журнал молекулярной биологии . 302 (5): 1023–39. дои : 10.1006/jmbi.2000.4107 . ПМИД 11183772 .
- ^ Голд, Дэвид А.; Гейтс, Рут Д.; Джейкобс, Дэвид К. (1 декабря 2014 г.). «Раннее распространение и эволюционная динамика генов класса POU» . Молекулярная биология и эволюция . 31 (12): 3136–3147. дои : 10.1093/molbev/msu243 . ISSN 0737-4038 . ПМЦ 4245813 . ПМИД 25261405 .
- ^ Д'Суза С., Накано М.М., Зубер П. (сентябрь 1994 г.). «Идентификация comS, гена оперона srfA, который регулирует установление генетической компетентности у Bacillus subtilis» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 91 (20): 9397–401. дои : 10.1073/pnas.91.20.9397 . ПМК 44819 . ПМИД 7937777 .
- ^ Асса-Мунт Н., Мортишир-Смит Р.Дж., Аврора Р., Герр В., Райт П.Е. (апрель 1993 г.). «Структура раствора POU-специфического домена Oct-1 обнаруживает поразительное сходство с ДНК-связывающим доменом репрессора лямбда бактериофага». Клетка . 73 (1): 193–205. дои : 10.1016/0092-8674(93)90171-L . ПМИД 8462099 . S2CID 24276357 .
- ^ Андерсен Б., Розенфельд М.Г. (февраль 2001 г.). «Факторы домена POU в нейроэндокринной системе: уроки биологии развития дают представление о заболеваниях человека» . Эндокринные обзоры . 22 (1): 2–35. дои : 10.1210/edrv.22.1.0421 . ПМИД 11159814 .
- ^ Петриняк Б., Штаудт Л.М., Постема CE, МакКормак В.Т., Томпсон CB (февраль 1990 г.). «Характеристика куриных октамер-связывающих белков показывает, что факторы транскрипции гомеобокса, содержащие домен POU, были высококонсервативными в ходе эволюции позвоночных» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (3): 1099–1103. дои : 10.1073/pnas.87.3.1099 . ПМК 53418 . ПМИД 1967834 .
- ^ Джонсон В.А., Хирш Дж. (февраль 1990 г.). «Связывание белка POU-домена дрозофилы с элементом последовательности, регулирующим экспрессию генов в специфических дофаминергических нейронах». Природа . 343 (6257): 467–470. дои : 10.1038/343467a0 . ПМИД 1967821 . S2CID 9315961 .
- ^ Матис Дж. М., Симмонс Д. М., Хе X, Суонсон Л. В., Розенфельд М. Г. (июль 1992 г.). «Мозг 4: новый фактор транскрипции домена POU млекопитающих, демонстрирующий ограниченную специфическую для мозга экспрессию» . Журнал ЭМБО . 11 (7): 2551–2561. дои : 10.1002/j.1460-2075.1992.tb05320.x . ПМК 556730 . ПМИД 1628619 .
- ^ Jump up to: а б Филлипс К., Луизи Б. (октябрь 2000 г.). «Виртуоз универсальности: белки POU, которые гибко подстраиваются под размер». Журнал молекулярной биологии . 302 (5): 1023–1039. дои : 10.1006/jmbi.2000.4107 . ПМИД 11183772 .
- ^ Jump up to: а б Клемм Дж.Д., Рулд М.А., Аврора Р., Герр В., Пабо Кол.О. (апрель 1994 г.). «Кристаллическая структура домена Oct-1 POU, связанного с октамерным сайтом: распознавание ДНК с помощью привязанных ДНК-связывающих модулей». Клетка . 77 (1): 21–32. дои : 10.1016/0092-8674(94)90231-3 . ПМИД 8156594 . S2CID 36371069 .
- ^ Джейкобсон Э.М., Ли П., Леон-дель-Рио А., Розенфельд М.Г., Аггарвал А.К. (январь 1997 г.). «Структура домена POU Pit-1, связанного с ДНК в виде димера: неожиданное расположение и гибкость» . Гены и развитие . 11 (2): 198–212. дои : 10.1101/гад.11.2.198 . ПМИД 9009203 .