Корепрессор
В генетике и молекулярной биологии корепрессор — это молекула, экспрессию генов подавляющая . [1] У прокариот корепрессорами являются небольшие молекулы , тогда как у эукариот корепрессорами являются белки . Корепрессор не связывается напрямую с ДНК , а вместо этого косвенно регулирует экспрессию генов путем связывания с репрессорами .
Корепрессор подавляет (или подавляет) экспрессию генов путем связывания и активации фактора транскрипции репрессора . последовательностью гена Репрессор, в свою очередь, связывается с операторной (участком ДНК , с которым связывается фактор транскрипции для регулирования экспрессии гена), тем самым блокируя транскрипцию этого гена.

Функция
[ редактировать ]Прокариоты
[ редактировать ]У прокариот термин корепрессор используется для обозначения активирующего лиганда белка -репрессора . Например, E. coli репрессор триптофана (TrpR) способен связываться с ДНК и подавлять транскрипцию оперона только trp его корепрессор триптофан тогда, когда с ним связан . TrpR в отсутствие триптофана известен как апорепрессор и неактивен в подавлении транскрипции генов. [2] Оперон Trp кодирует ферменты, ответственные за синтез триптофана. Следовательно, TrpR обеспечивает механизм отрицательной обратной связи , который регулирует биосинтез триптофана.
Короче говоря, триптофан действует как корепрессор собственного биосинтеза. [3]
Эукариоты
[ редактировать ]У эукариот корепрессором является белок, который связывается с факторами транскрипции . [4] В отсутствие корепрессоров и в присутствии коактиваторов факторы транскрипции усиливают экспрессию генов. Коактиваторы и корепрессоры конкурируют за одни и те же сайты связывания факторов транскрипции. Второй механизм, с помощью которого корепрессоры могут подавлять инициацию транскрипции при связывании с комплексами транскрипционный фактор/ДНК, заключается в привлечении гистондеацетилаз , которые катализируют удаление ацетильных групп из остатков лизина . Это увеличивает положительный заряд гистонов , что усиливает электростатическое притяжение между положительно заряженными гистонами и отрицательно заряженной ДНК, делая ДНК менее доступной для транскрипции. [5] [6]
У человека известно от нескольких десятков до нескольких сотен корепрессоров, в зависимости от уровня уверенности, с которой можно охарактеризовать белок как корепрессор. [7]
Примеры корепрессоров
[ редактировать ]НКоР
[ редактировать ]NCoR (ко-репрессор ядерных рецепторов) напрямую связывается с доменами D и E ядерных рецепторов и подавляет их транскрипционную активность. [8] [9] [10] класса I Деацетилазы гистонов рекрутируются NCoR через SIN3, и NCoR напрямую связывается с деацетилазами гистонов класса II . [8] [10] [11]
Медиатор молчания ретиноидов и рецепторов гормонов щитовидной железы
[ редактировать ]SMRT (медиатор молчания ретиноевой кислоты и рецептора гормона щитовидной железы), также известный как NCoR2 , представляет собой альтернативно сплайсированный SRC-1 (коактиватор стероидного рецептора-1). [8] [9] На него отрицательно и положительно влияют MAPKKK (митоген-активируемая протеинкиназная киназа) и фосфорилирование казеинкиназы 2 соответственно. [8] SMRT имеет два основных механизма: во-первых, подобно NCoR, SMRT также рекрутирует деацетилазы гистонов класса I через SIN3 и напрямую связывается с деацетилазами гистонов класса II . [8] Во-вторых, он связывает и изолирует компоненты общего транскрипционного аппарата, такие как транскрипционный фактор II B. [8] [10]
Роль в биологических процессах
[ редактировать ]Известно, что корепрессоры регулируют транскрипцию посредством различных состояний активации и инактивации. [12] [13]
NCoR и SMRT действуют как корепрессорный комплекс, регулирующий транскрипцию, активируясь после связывания лиганда. [12] [13] [14] [15] Нокауты NCoR приводили к гибели эмбрионов, что указывает на его важность в развитии эритроцитов, тимуса и нервной системы. [15] [16]
Мутации некоторых корепрессоров могут привести к нарушению регуляции сигналов. [13] SMRT способствует развитию сердечной мышцы, при этом выключение комплекса приводит к менее развитой мышце и неправильному развитию. [13]
Также было обнаружено, что NCoR является важной контрольной точкой в таких процессах, как воспаление и активация макрофагов . [15]
Недавние данные также свидетельствуют о роли корепрессора RIP140 в метаболической регуляции энергетического гомеостаза. [14]
Клиническое значение
[ редактировать ]Болезни
[ редактировать ]Поскольку корепрессоры участвуют и регулируют широкий спектр экспрессии генов, неудивительно, что аберрантная активность корепрессоров может вызывать заболевания. [17]
Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) — высоколетальный рак крови, характеризующийся неконтролируемым ростом миелоидных клеток. [18] Два гомологичных гена корепрессора, BCOR (корепрессор BCL6) и BCORL1, периодически мутируют у с ОМЛ . пациентов [19] [20] BCOR работает с множеством факторов транскрипции и, как известно, играет жизненно важную регуляторную роль в эмбриональном развитии. [18] [19] Клинические результаты выявили соматические мутации BCOR у ~4% невыбранной группы пациентов с ОМЛ и у ~17% в подгруппе пациентов, у которых отсутствуют известные мутации, вызывающие ОМЛ . [18] [19] Точно так же BCORL1 является корепрессором, регулирующим клеточные процессы. [21] и было обнаружено, что он мутировал примерно у 6% протестированных пациентов с ОМЛ . [18] [20] Эти исследования указывают на сильную связь между мутациями корепрессора и ОМЛ . Дальнейшие исследования корепрессоров могут выявить потенциальные терапевтические цели для лечения ОМЛ и других заболеваний.
Терапевтический потенциал
[ редактировать ]Корепрессоры открывают множество потенциальных возможностей для лекарств, нацеленных на широкий спектр заболеваний. [22]
Повышение регуляции BCL6 наблюдается при таких видах рака, как диффузные крупноклеточные B-клеточные лимфомы (DLBCL) . [23] [24] [25] [26] колоректальный рак , [27] [28] и рак легких . [29] [30] Корепрессор BCL-6 , SMRT , NCoR и другие корепрессоры способны взаимодействовать с BCL6 и репрессировать транскрипцию . [23] [24] [25] [26] Низкомолекулярные соединения, такие как синтетические пептиды , нацеленные на взаимодействия BCL6 и корепрессора, [23] [24] а также другие ингибиторы межбелкового взаимодействия, [26] Было показано, что они эффективно убивают раковые клетки.
Активированный рецептор X печени (LXR) образует комплекс с корепрессорами для подавления воспалительной реакции при ревматоидном артрите , что делает агонисты LXR , такие как GW3965, потенциальной терапевтической стратегией. [31] [32] Урсодезоксихолевая кислота (УДХК) , активируя корепрессорный малый гетеродимерный партнер, взаимодействующий с белком лейциновой застежки (SMILE), ингибирует экспрессию IL-17, воспалительного цитокина , и подавляет клетки Th17, оба из которых участвуют в ревматоидном артрите . [33] [34] Этот эффект у людей зависит от дозы, и UCDA считается еще одним перспективным средством терапии ревматоидного артрита . [33]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Привальский, Мартин Л., изд. (2001). Транскрипционные корепрессоры: медиаторы репрессии эукариотических генов . Актуальные темы микробиологии и иммунологии. Том. 254. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. дои : 10.1007/978-3-662-10595-5 . ISBN 978-3-642-08709-7 . S2CID 8922796 .
- ^ Эванс П.Д., Джасея М., Дживс М., Хайд Э.И. (декабрь 1996 г.). «ЯМР-исследования операторного комплекса Trp-репрессор.trpRs Escherichia coli». Евро. Дж. Биохим . 242 (3): 567–75. дои : 10.1111/j.1432-1033.1996.0567r.x . ПМИД 9022683 .
- ^ Фостер Дж. Б., Слончевски Дж. (2010). Микробиология: развивающаяся наука (второе изд.). Нью-Йорк: WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-93447-2 .
- ^ Дженстер Дж. (август 1998 г.). «Коактиваторы и корепрессоры как медиаторы функции ядерных рецепторов: обновленная информация». Мол. Клетка. Эндокринол . 143 (1–2): 1–7. дои : 10.1016/S0303-7207(98)00145-2 . ПМИД 9806345 . S2CID 26244186 .
- ^ Лазарь М.А. (2003). «Корепрессоры ядерных рецепторов» . Сигнал нукле-рецепта . 1 : е001. дои : 10.1621/nrs.01001 . ПМЦ 1402229 . ПМИД 16604174 .
- ^ Гудсон М., Йонас Б.А., Привальский М.А. (2005). «Корепрессоры: индивидуальный пошив и переделки, пока вы ждете» . Сигнал нукле-рецепта . 3 (21 октября): e003. дои : 10.1621/nrs.03003 . ПМК 1402215 . ПМИД 16604171 .
- ^ Шефер У., Шмайер С., Баич В.Б. (январь 2011 г.). «TcoF-DB: база данных драконов для кофакторов транскрипции человека и белков, взаимодействующих с факторами транскрипции» . Нуклеиновые кислоты Рез . 39 (Проблема с базой данных): D106–10. дои : 10.1093/nar/gkq945 . ПМК 3013796 . ПМИД 20965969 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Боландер, Франклин Ф. (2004), «Гормонально регулируемые факторы транскрипции» , Molecular Endocrinology , Elsevier, стр. 387–443, doi : 10.1016/b978-012111232-5/50013-0 , ISBN 978-0-12-111232-5 , получено 25 октября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Чиннадурай, Г. (февраль 2002 г.). «CtBP, нетрадиционный транскрипционный корепрессор в развитии и онкогенезе» . Молекулярная клетка . 9 (2): 213–224. дои : 10.1016/S1097-2765(02)00443-4 . ПМИД 11864595 .
- ^ Перейти обратно: а б с Каммер, Гэри М. (2004), «Эстроген, передача сигнала и системная красная волчанка: молекулярные механизмы» , Принципы гендерно-специфической медицины , Elsevier, стр. 1082–1092, doi : 10.1016/b978-012440905-7/50375 -3 , ISBN 978-0-12-440905-7 , получено 25 октября 2020 г.
- ^ Кадамб, Рама; Миттал, Шилпи; Бансал, Нидхи; Батра, Хариш; Салуджа, Даман (август 2013 г.). «Sin3: понимание его регуляторных функций транскрипции» . Европейский журнал клеточной биологии . 92 (8–9): 237–246. дои : 10.1016/j.ejcb.2013.09.001 . ПМИД 24189169 .
- ^ Перейти обратно: а б Розенфельд, МГ (1 июня 2006 г.). «Сенсоры и сигналы: коактиватор/корепрессор/эпигенетический код для интеграции сигнал-зависимых программ транскрипционного ответа» . Гены и развитие . 20 (11): 1405–1428. дои : 10.1101/gad.1424806 . ISSN 0890-9369 . ПМИД 16751179 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Батталья, Себастьяно; Магуайр, Орла; Кэмпбелл, Морей Дж. (2010). «Корепрессоры факторов транскрипции в биологии рака: роль и направленность» . Международный журнал рака . 126 (11): 2511–9. дои : 10.1002/ijc.25181 . ПМЦ 2847647 . ПМИД 20091860 .
- ^ Перейти обратно: а б Кристиан, Марк; Уайт, Роджер; Паркер, Малкольм Г. (август 2006 г.). «Метаболическая регуляция корепрессором ядерного рецептора RIP140» . Тенденции в эндокринологии и обмене веществ . 17 (6): 243–250. дои : 10.1016/j.tem.2006.06.008 . ПМИД 16815031 . S2CID 45870845 .
- ^ Перейти обратно: а б с Огава, С.; Лозак, Дж.; Джепсен, К.; Савка-Верхелле, Д.; Перисси, В.; Сасик, Р.; Роуз, Д.В.; Джонсон, РС; Розенфельд, МГ; Стекло, СК (05.10.2004). «Контрольная точка транскрипции корепрессора ядерного рецептора, контролирующая зависимые от белка-активатора 1 генные сети, необходимые для активации макрофагов» . Труды Национальной академии наук . 101 (40): 14461–14466. Бибкод : 2004PNAS..10114461O . дои : 10.1073/pnas.0405786101 . ISSN 0027-8424 . ПМК 521940 . ПМИД 15452344 .
- ^ Джепсен, Кристен; Хермансон, Ола; Онами, Танди М; Глейберман, Анатолий С; Луньяк, Виктория; МакЭвилли, Роберт Дж; Курокава, Рики; Кумар, Вивек; Лю, Форрест; Сето, Эдвард; Хедрик, Стивен М. (сентябрь 2000 г.). «Комбинаторная роль корепрессора ядерного рецептора в транскрипции и развитии» . Клетка . 102 (6): 753–763. дои : 10.1016/S0092-8674(00)00064-7 . ПМИД 11030619 . S2CID 15645977 .
- ^ Привальский, Мартин Л. (март 2004 г.). «Роль корепрессоров в регуляции транскрипции рецепторами ядерных гормонов» . Ежегодный обзор физиологии . 66 (1): 315–360. doi : 10.1146/annurev.phyol.66.032802.155556 . ISSN 0066-4278 . ПМИД 14977406 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Тьяччи, Э.; Гроссманн, В.; Мартелли, член парламента; Кольманн, А.; Хаферлах, Т.; Фалини, Б. (30 декабря 2011 г.). «Корепрессоры BCOR и BCORL1: два новых игрока в остром миелоидном лейкозе» . Гематологическая . 97 (1): 3–5. дои : 10.3324/haematol.2011.057901 . ISSN 0390-6078 . ПМК 3248923 . ПМИД 22210327 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гроссманн, Вера; Тьяччи, Энрико; Холмс, Энтони Б.; Кольманн, Александр; Мартелли, Мария Паола; Керн, Вольфганг; Спанхол-Россето, Ариэль; Кляйн, Ганс-Ульрих; Дугас, Мартин; Шиндела, Соня; Трифонов Владимир (01 декабря 2011 г.). «Секвенирование всего экзома выявляет соматические мутации BCOR при остром миелолейкозе с нормальным кариотипом» . Кровь . 118 (23): 6153–6163. doi : 10.1182/blood-2011-07-365320 . ISSN 0006-4971 . ПМИД 22012066 .
- ^ Перейти обратно: а б Ли, Мэн; Коллинз, Роксана; Цзяо, Юйчэнь; Уйетт, Питер; Биксби, Дейл; Эрба, Гарри; Фогельштейн, Берт; Кинзлер, Кеннет В.; Пападопулос, Николас; Малек, Сами Н. (24 ноября 2011 г.). «Соматические мутации в гене транскрипционного корепрессора BCORL1 при остром миелогенном лейкозе у взрослых» . Кровь . 118 (22): 5914–5917. дои : 10.1182/blood-2011-05-356204 . ISSN 0006-4971 . ПМК 3228503 . ПМИД 21989985 .
- ^ Пэган, Джулия К.; Арнольд, Джереми; Ханчард, Ким Дж.; Кумар, Раман; Бруно, Тициана; Джонс, Мэтью Дж. К.; Ричард, Дерек Дж.; Форрест, Алистер; Спердл, Аманда; Вердин, Эрик; Кроссли, Мерлин (22 марта 2007 г.). «Новый корепрессор, BCoR-L1, подавляет транскрипцию посредством взаимодействия с CtBP» . Журнал биологической химии . 282 (20): 15248–15257. дои : 10.1074/jbc.m700246200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 17379597 .
- ^ Вайопулос, Аристидис Г.; Костакис, Иоаннис Д.; Атанасула, Каллиопи Ч.; Папавассилиу, Афанасиос Г. (июнь 2012 г.). «Нацеливание на корепрессоры транскрипционных факторов в опухолевых клетках» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 69 (11): 1745–1753. дои : 10.1007/s00018-012-0986-5 . ISSN 1420-682X . ПМЦ 11114811 . ПМИД 22527719 . S2CID 16407925 .
- ^ Перейти обратно: а б с Черкьетти, Леандро К.; Гету, Александру Ф.; Чжу, Сяо; Да Силва, Густаво Ф.; Чжун, Шиджун; Мэтьюз, Мэрилин; Бантинг, Карен Л.; Поло, Хосе М.; Фарес, Кристоф; Эроусмит, Шерил Х.; Ян, Шао Нин (апрель 2010 г.). «Низкомолекулярный ингибитор BCL6 убивает клетки DLBCL in vitro и in vivo» . Раковая клетка . 17 (4): 400–411. дои : 10.1016/j.ccr.2009.12.050 . ПМЦ 2858395 . ПМИД 20385364 .
- ^ Перейти обратно: а б с Черкьетти, Леандро К.; Ян, Шао Нин; Шакнович, Рита; Хаци, Катерина; Поло, Хосе М.; Чедберн, Эми; Дауди, Стивен Ф.; Мельник, Ари (9 апреля 2009 г.). «Пептомиметический ингибитор BCL6 с мощным противолимфомным действием in vitro и in vivo» . Кровь . 113 (15): 3397–3405. дои : 10.1182/blood-2008-07-168773 . ISSN 0006-4971 . ПМЦ 2668844 . ПМИД 18927431 .
- ^ Перейти обратно: а б Парех, Самир; Приве, Гилберт; Мельник, Ари (январь 2008 г.). «Терапевтическое воздействие онкогена BCL6 при диффузных крупных В-клеточных лимфомах» . Лейкемия и лимфома . 49 (5): 874–882. дои : 10.1080/10428190801895345 . ISSN 1042-8194 . ПМЦ 2748726 . ПМИД 18452090 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ясуи, Такеши; Ямамото, Такеши; Сакаи, Нозому; Асано, Кохей; Такай, Такафуми; Ёситоми, Яёи; Дэвис, Мелинда; Такаги, Теруфуми; Сакамото, Котаро; Согабе, Сатоши; Камада, Юсуке (сентябрь 2017 г.). «Открытие нового ингибитора взаимодействия B-клеточной лимфомы 6 (BCL6) с корепрессором с помощью разработки лекарств на основе структуры» . Биоорганическая и медицинская химия . 25 (17): 4876–4886. дои : 10.1016/j.bmc.2017.07.037 . ПМИД 28760529 .
- ^ Сена, Паола; Мариани, Франческо; Бенинкаса, Марта; Де Леон, Маурицио Понц; Ди Грегорио, Кармела; Манчини, Стефано; Кавани, Франческо; Смарджиасси, Альберто; Палумбо, Карла; Ронкуччи, Лука (январь 2014 г.). «Морфологический и количественный анализ экспрессии BCL6 при колоректальном канцерогенезе человека» . Отчеты онкологии . 31 (1): 103–110. дои : 10.3892/или.2013.2846 . hdl : 11380/1011113 . ISSN 1021-335X . ПМИД 24220798 .
- ^ Сунь, Найхуэй; Чжан, Лян; Чжан, Чунгуан; Юань, Юань (декабрь 2020 г.). «МиР-144-3p ингибирует пролиферацию клеток колоректального рака, нацеливаясь на BCL6 посредством ингибирования передачи сигналов Wnt/β-катенина» . Письма по клеточной и молекулярной биологии . 25 (1): 19. дои : 10.1186/s11658-020-00210-3 . ISSN 1425-8153 . ПМК 7079415 . ПМИД 32206063 .
- ^ Деб, Дхруба; Раджарам, Сатвик; Ларсен, Джилл Э.; Доспой, Патрик Д.; Марулло, Росселла; Ли, Лонг Шань; Авила, Кимберли; Сюэ, Фэнтянь; Черкьетти, Леандро; Минна, Джон Д.; Альтшулер, Стивен Дж. (01.06.2017). «Комбинированная терапия, нацеленная на BCL6 и Phospho-STAT3, побеждает внутриопухолевую гетерогенность в подмножестве немелкоклеточного рака легких» . Исследования рака . 77 (11): 3070–3081. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-15-3052 . ISSN 0008-5472 . ПМЦ 5489259 . ПМИД 28377453 .
- ^ Сунь, Чэнцао; Ли, Шуцзюнь; Ян, Цуили; Си, Юнён; Ван, Лян; Чжан, Фэн; Ли, Деджиа (февраль 2016 г.). «МикроРНК-187-3p смягчает развитие немелкоклеточного рака легких (НМРЛ) за счет снижения регуляции BCL6» . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 471 (1): 82–88. дои : 10.1016/j.bbrc.2016.01.175 . ПМИД 26845350 .
- ^ Вентеклеф, Н.; Якобссон, Т.; Эрлунд, А.; Дамдимопулос, А.; Микконен, Л.; Эллис, Э.; Нильссон, Л.-М.; Парини, П.; Янне, ОА; Густафссон, Ж.-А.; Стеффенсен, КР (15 февраля 2010 г.). «GPS2-зависимые пути корепрессора/SUMO управляют противовоспалительным действием LRH-1 и LXR в ответной реакции острой фазы печени» . Гены и развитие . 24 (4): 381–395. дои : 10.1101/gad.545110 . ISSN 0890-9369 . ПМЦ 2816737 . ПМИД 20159957 .
- ^ Юн, Чон Хён; Квон, Ён Джин; Ли, Сан-Вон; Пак, Ён-Бом; Ли, Су-Кон; Пак, Мин-Чан (январь 2013 г.). «Активация X-рецепторов печени подавляет экспрессию воспалительных генов и клиренс транскрипционных корепрессоров в фибробластах, подобных синовиоцитам при ревматоидном артрите» . Журнал клинической иммунологии . 33 (1): 190–199. дои : 10.1007/s10875-012-9799-4 . ISSN 0271-9142 . ПМИД 22990668 . S2CID 15965750 .
- ^ Перейти обратно: а б Ли, Ын-Юнг; Квон, Чон Ын; Пак, Мин Юнг; Юнг, Кён-А; Ким, Да-Сом; Ким, Ын Гён; Ли, Сын Хун; Чхве, Чон Ён; Пак, Сон Хван; Чо, Ми-Ла (август 2017 г.). «Урсодезоксихолевая кислота ослабляет экспериментальный аутоиммунный артрит, воздействуя на Th17 и индуцируя pAMPK и транскрипционный корепрессор SMILE» . Письма по иммунологии . 188 : 1–8. дои : 10.1016/j.imlet.2017.05.011 . ПМИД 28539269 .
- ^ Саркар, Суджата; Фокс, Дэвид А. (май 2010 г.). «Нацеливание на клетки IL-17 и Th17 при ревматоидном артрите» . Клиники ревматических заболеваний Северной Америки . 36 (2): 345–366. дои : 10.1016/j.rdc.2010.02.006 . ПМИД 20510238 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Ко-репрессор + белки Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)