Jump to content

Семейство коактиваторов p300-CBP

E1A-связывающий белок p300
Кристаллографическая структура домена гистон-ацетилтрансферазы EP300 (радужный цвет, N-конец = синий, С-конец = красный) в комплексе с ингибитором лизином - КоА ( модель заполнения пространства , углерод = белый, кислород = красный, азот = синий, фосфор = оранжевый). [ 1 ]
Идентификаторы
Символ ЭП300
Альт. символы р300
ген NCBI 2033
HGNC 3373
МОЙ БОГ 602700
ПДБ 3бий
RefSeq НМ_001429
ЮниПрот Q09472
Другие данные
Номер ЕС 2.3.1.48
Локус 22 q13.2
Искать
StructuresSwiss-model
DomainsInterPro
CREB-связывающий белок (CBP)
Структура домена TAZ2 (аминокислоты 1764–1850) мышиного белка CREBBP. На основе PyMOL -рендеринга структуры PDB 1f81.
Идентификаторы
Символ КРЕББП
Альт. символы ЦБП, РСТС
ген NCBI 1387
HGNC 2348
МОЙ БОГ 600140
ПДБ 3dwy
RefSeq НМ_004380
ЮниПрот Q92793
Другие данные
Номер ЕС 2.3.1.48
Локус Хр. 16 п13.3
Искать
StructuresSwiss-model
DomainsInterPro

Семейство коактиваторов p300-CBP у человека состоит из двух близкородственных белков, коактивирующих транскрипцию (или коактиваторов ):

  1. p300 (также называемый EP300 или белком, связывающим E1A p300)
  2. CBP (также известный как CREB-связывающий белок или CREBBP)

И p300, и CBP взаимодействуют с многочисленными факторами транскрипции и повышают экспрессию своих генов- мишеней . [ 2 ] [ 3 ]

Структура белка

[ редактировать ]

p300 и CBP имеют схожую структуру. Оба содержат пять доменов взаимодействия с белками: домен взаимодействия с ядерными рецепторами (RID), домен KIX ( домен взаимодействия CREB и MYB ), области цистеина / гистидина (TAZ1/CH1 и TAZ2/CH3) и домен связывания интерферонового ответа (IBiD). . Последние четыре домена p300, KIX, TAZ1, TAZ2 и IBiD, прочно связываются с последовательность, охватывающая оба домена трансактивации 9aaTAD фактора транскрипции p53. [ 4 ] Кроме того, каждый из p300 и CBP содержит домен белка или гистон-ацетилтрансферазы (PAT/HAT) и бромодомен , который связывает ацетилированные лизины, и мотив пальца PHD с неизвестной функцией. [ 5 ] Консервативные домены соединены длинными участками неструктурированных линкеров.

Регуляция экспрессии генов

[ редактировать ]

Считается, что p300 и CBP увеличивают экспрессию генов тремя способами:

  1. путем расслабления структуры хроматина гена на промоторе за счет внутренней активности гистон-ацетилтрансферазы (HAT). [ 6 ]
  2. рекрутирование базального транскрипционного аппарата, включая РНК-полимеразу II, на промотор.
  3. действуют как молекулы-переходники . [ 7 ]

p300 регулирует транскрипцию путем прямого связывания с факторами транскрипции (пояснительное изображение см. во внешней ссылке). Это взаимодействие управляется одним или несколькими доменами p300: доменом взаимодействия ядерных рецепторов (RID), доменом взаимодействия CREB и MYB (KIX), цистеиновыми / гистидиновыми областями (TAZ1/CH1 и TAZ2/CH3) и интерфероновым ответом. связывающий домен (IBiD). Последние четыре домена p300, KIX, TAZ1, TAZ2 и IBiD, прочно связываются с последовательностью, охватывающей оба домена трансактивации 9aaTADs фактора транскрипции p53. [ 8 ]

Известно, что области энхансеров , которые регулируют транскрипцию генов, связываются с p300 и CBP, и ChIP-seq для этих белков использовался для прогнозирования энхансеров. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

Работа, проделанная Хайнцманом и коллегами [ 13 ] показали, что 70% связывания p300 происходит в открытых областях хроматина , о чем свидетельствует ассоциация с участками гиперчувствительности к ДНКазе I. Более того, они описали, что большая часть связывания p300 (75%) происходит далеко от сайтов начала транскрипции (TSS) , и эти сайты связывания также связаны с областями энхансера, как видно по обогащению H3K4me1 . Они также обнаружили некоторую корреляцию между связыванием p300 и RNAPII с энхансерами, что можно объяснить физическим взаимодействием с промоторами или энхансерными РНК .

Функция передачи сигналов G-белка

[ редактировать ]

Примером процесса с участием p300 и CBP является передача сигналов G-белком . Некоторые G-белки стимулируют аденилатциклазу , что приводит к повышению уровня цАМФ . цАМФ стимулирует ПКА , которая состоит из четырех субъединиц: двух регуляторных и двух каталитических. Связывание цАМФ с регуляторными субъединицами вызывает высвобождение каталитических субъединиц. Эти субъединицы могут затем проникнуть в ядро ​​и взаимодействовать с факторами транскрипции, влияя тем самым на транскрипцию генов. Транскрипционный фактор CREB ДНК, , который взаимодействует с последовательностью называемой элементом ответа цАМФ (или CRE), фосфорилируется по серину (Ser 133) в домене KID. Эта модификация опосредована PKA и способствует взаимодействию домена KID CREB с доменом KIX CBP или p300 и усиливает транскрипцию генов-мишеней CREB, включая гены, которые способствуют глюконеогенезу . Этот путь может быть инициирован адреналином, активирующим β-адренергические рецепторы на поверхности клетки. [ 14 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Мутации CBP и, в меньшей степени, p300 являются причиной синдрома Рубинштейна-Тайби . [ 15 ] для которого характерна выраженная умственная отсталость. Эти мутации приводят к потере одной копии гена в каждой клетке, что снижает количество белка CBP или p300 вдвое. Некоторые мутации приводят к образованию очень короткой, нефункциональной версии белка CBP или p300, в то время как другие вообще не позволяют одной копии гена производить какой-либо белок. Хотя исследователи не знают, как снижение количества белка CBP или p300 приводит к особенностям синдрома Рубинштейна-Тайби, ясно, что потеря одной копии гена CBP или p300 нарушает нормальное развитие.

Дефекты активности CBP HAT, по-видимому, вызывают проблемы с формированием долговременной памяти . [ 16 ]

Также было обнаружено, что CBP и p300 участвуют в множественных редких хромосомных транслокациях , которые связаны с острым миелолейкозом . [ 7 ] Например, исследователи обнаружили транслокацию между хромосомами 8 и 22 (в области, содержащей ген p300) у нескольких людей с раком клеток крови, называемым острым миелоидным лейкозом (ОМЛ). Другая транслокация, затрагивающая хромосомы 11 и 22, была обнаружена у небольшого числа людей, прошедших лечение от рака. Это хромосомное изменение связано с развитием ОМЛ после химиотерапии других форм рака.

Мутации гена p300 были выявлены при некоторых других типах рака. Эти мутации являются соматическими, то есть приобретаются в течение жизни человека и присутствуют только в определенных клетках. Соматические мутации гена p300 были обнаружены в небольшом количестве солидных опухолей, включая рак толстой и прямой кишки , желудка , молочной железы и поджелудочной железы . Исследования показывают, что мутации p300 также могут играть роль в развитии некоторых видов рака простаты и могут помочь предсказать, будут ли эти опухоли увеличиваться в размерах или распространяться на другие части тела. В раковых клетках мутации р300 не позволяют гену производить какой-либо функциональный белок. Без p300 клетки не могут эффективно сдерживать рост и деление, что может привести к образованию раковых опухолей.

Модели мышей

[ редактировать ]

CBP и p300 имеют решающее значение для нормального эмбрионального развития, поскольку мыши, полностью лишенные белка CBP или p300, умирают на ранней эмбриональной стадии. [ 17 ] [ 18 ] Кроме того, мыши, у которых отсутствует одна функциональная копия ( аллель ) как генов CBP, так и p300 (т.е. являются гетерозиготными как по CBP, так и по p300) и, таким образом, имеют половину нормального количества как CBP, так и p300, также умирают на ранних стадиях эмбриогенеза . [ 17 ] Это указывает на то, что общее количество белка CBP и p300 имеет решающее значение для развития эмбриона. Данные показывают, что некоторые типы клеток могут переносить потерю CBP или p300 лучше, чем весь организм. Мышиные B-клетки или T-клетки, лишенные CBP и белка p300, развиваются довольно нормально, но B- или T-клетки, у которых отсутствует CBP и p300, не могут развиваться in vivo . [ 2 ] [ 19 ] В совокупности данные показывают, что, хотя отдельные типы клеток требуют разного количества CBP и p300 для развития или выживания, а некоторые типы клеток более терпимы к потере CBP или p300, чем весь организм, оказывается, что многие, если не все типы клеток для развития может потребоваться по крайней мере некоторое количество p300 или CBP.

  1. ^ PDB : 3BIY ; Лю X, Ван Л., Чжао К., Томпсон П.Р., Хван Й., Марморштейн Р., Коул П.А. (февраль 2008 г.). «Структурные основы ацетилирования белка транскрипционным коактиватором p300/CBP». Природа . 451 (7180): 846–50. Бибкод : 2008Natur.451..846L . дои : 10.1038/nature06546 . ПМИД   18273021 . S2CID   4426988 .
  2. ^ Jump up to: а б Каспер Л.Х., Фукуяма Т., Бисен М.А., Буссуар Ф., Тонг С., де Пау А., Мюррей П.Дж., ван Дёрсен Дж.М., Бриндл П.К. (февраль 2006 г.). «Условно нокаутные мыши обнаруживают различные функции глобальных коактиваторов транскрипции CBP и p300 в развитии Т-клеток» . Молекулярная и клеточная биология . 26 (3): 789–809. дои : 10.1128/MCB.26.3.789-809.2006 . ПМК   1347027 . ПМИД   16428436 .
  3. ^ Во Н, Гудман Р.Х. (апрель 2001 г.). «CREB-связывающий белок и p300 в регуляции транскрипции» . Журнал биологической химии . 276 (17): 13505–8. дои : 10.1074/jbc.R000025200 . ПМИД   11279224 . S2CID   41294840 .
  4. ^ Прогноз для 9aaTAD (как для кислых, так и для гидрофильных доменов трансактивации) доступен онлайн на сайте ExPASy http://us.expasy.org/tools/. Архивировано 16 июля 2010 г. в Wayback Machine и EMBnet Spain. «EMBnet Austria: Обнаружение шаблона 9aaTAD» . Архивировано из оригинала 4 июля 2013 г. Проверено 4 июля 2013 г.
  5. ^ Шпигельман Б.М., Генрих Р. (октябрь 2004 г.). «Биологический контроль посредством регулируемых коактиваторов транскрипции» . Клетка . 119 (2): 157–67. дои : 10.1016/j.cell.2004.09.037 . ПМИД   15479634 . S2CID   14668705 .
  6. ^ Джин Кью, Ю ЛР, Ван Л, Чжан З, Каспер ЛХ, Ли Дж.Э., Ван С., Бриндл ПК, Дент С.Ю., Ге К. (январь 2011 г.). «Различные роли GCN5/PCAF-опосредованного H3K9ac и CBP/p300-опосредованного H3K18/27ac в трансактивации ядерных рецепторов» . Журнал ЭМБО . 30 (2): 249–62. дои : 10.1038/emboj.2010.318 . ПМК   3025463 . ПМИД   21131905 .
  7. ^ Jump up to: а б Гудман Р.Х., Смолик С. (июль 2000 г.). «CBP/p300 в росте, трансформации и развитии клеток» . Гены и развитие . 14 (13): 1553–77. дои : 10.1101/gad.14.13.1553 . ПМИД   10887150 . S2CID   28477108 .
  8. ^ Тойфель Д.П., Фрейнд С.М., Байкрофт М., Фершт А.Р. (апрель 2007 г.). «Каждый из четырех доменов р300 прочно связывается с последовательностью, охватывающей оба субдомена трансактивации р53» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (17): 7009–14. Бибкод : 2007PNAS..104.7009T . дои : 10.1073/pnas.0702010104 . ПМК   1855428 . ПМИД   17438265 . ; Пискачек С., Грегор М., Неметова М., Грабнер М., Коварик П., Пискачек М. (июнь 2007 г.). «Домен трансактивации девяти аминокислот: утилиты создания и прогнозирования». Геномика . 89 (6): 756–68. дои : 10.1016/j.ygeno.2007.02.003 . ПМИД   17467953 .
  9. ^ Ван З, Занг С, Цуй К, Шонес Д.Э., Барски А., Пэн В., Чжао К. (сентябрь 2009 г.). «Полногеномное картирование HAT и HDAC выявляет различные функции активных и неактивных генов» . Клетка . 138 (5): 1019–31. дои : 10.1016/j.cell.2009.06.049 . ПМЦ   2750862 . ПМИД   19698979 .
  10. ^ Хайнцман Н.Д., Хон Г.К., Хокинс Р.Д., Херадпур П., Старк А., Харп Л.Ф., Йе Зи, Ли Л.К., Стюарт Р.К., Чинг К.В., Чинг К.А., Антосевич-Бурже Дж.Е., Лю Х., Чжан X, Грин Р.Д., Лобаненков В.В., Стюарт Р., Томсон Дж.А., Кроуфорд Дж.Е., Келлис М., Рен Б. (май 2009). «Модификации гистонов в энхансерах человека отражают глобальную экспрессию генов, специфичных для конкретного типа клеток» . Природа . 459 (7243): 108–12. Бибкод : 2009Natur.459..108H . дои : 10.1038/nature07829 . ПМК   2910248 . ПМИД   19295514 .
  11. ^ Висел А, Блоу МДж, Ли З, Чжан Т, Акияма Дж. А., Холт А, Плайзер-Фрик И, Шукри М, Райт С, Чен Ф, Афзал В, Рен Б, Рубин Э. М., Пеннаккио Л. А. (февраль 2009 г.). «ChIP-seq точно предсказывает тканеспецифическую активность энхансеров» . Природа . 457 (7231): 854–8. Бибкод : 2009Natur.457..854V . дои : 10.1038/nature07730 . ПМЦ   2745234 . ПМИД   19212405 .
  12. ^ Блоу MJ, Маккалли DJ, Ли З, Чжан Т, Акияма Дж.А., Холт А, Плайзер-Фрик И, Шукри М, Райт С, Чен Ф, Афзал В, Бристоу Дж, Рен Б, Блэк БЛ, Рубин ЭМ, Висел А, Пеннаккио, Лос-Анджелес (сентябрь 2010 г.). «ChIP-Seq идентификация слабоконсервативных усилителей сердца» . Природная генетика . 42 (9): 806–10. дои : 10.1038/ng.650 . ПМК   3138496 . ПМИД   20729851 .
  13. ^ Хайнцман Н.Д., Стюарт Р.К., Хон Г., Фу Ю., Чинг К.В., Хокинс Р.Д., Баррера Л.О., Ван Калкар С., Цюй С., Чинг К.А., Ван В., Венг З., Грин Р.Д., Кроуфорд Г.Е., Рен Б. (март 2007 г.). «Отличные и прогнозируемые хроматиновые сигнатуры промоторов и энхансеров транскрипции в геноме человека». Природная генетика . 39 (3): 311–8. дои : 10.1038/ng1966 . ПМИД   17277777 . S2CID   1595885 .
  14. ^ Майр Б., Монтмини М. (август 2001 г.). «Регуляция транскрипции с помощью фосфорилирования-зависимого фактора CREB». Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 2 (8): 599–609. дои : 10.1038/35085068 . ПМИД   11483993 . S2CID   1056720 .
  15. ^ Петрридж Ф., Джайлс Р.Х., Дауверс Х.Г., Сарис Дж.Дж., Хеннекам Р.К., Масуно М., Томмерап Н., ван Оммен Г.Дж., Гудман Р.Х., Питерс DJ (июль 1995 г.). «Синдром Рубинштейна-Тайби, вызванный мутациями транскрипционного коактиватора CBP» Природа 376 (6538): 348–51. Бибкод : 1995Nature.376..348P . дои : 10.1038/ 376348a0 ПМИД   7630403 . S2CID   4254507 .
  16. ^ Корзус Э., Розенфельд М.Г., Мэйфорд М. (июнь 2004 г.). «Активность гистон-ацетилтрансферазы CBP является важнейшим компонентом консолидации памяти» . Нейрон . 42 (6): 961–72. дои : 10.1016/j.neuron.2004.06.002 . ПМК   8048715 . ПМИД   15207240 . S2CID   15775956 .
  17. ^ Jump up to: а б Яо Т.П., О С.П., Фукс М., Чжоу Н.Д., Чнг Л.Е., Ньюсом Д., Бронсон Р.Т., Ли Э., Ливингстон Д.М., Экнер Р. (май 1998 г.). «Зависящие от дозы гена дефекты эмбрионального развития и пролиферации у мышей, у которых отсутствует транскрипционный интегратор p300» . Клетка . 93 (3): 361–72. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81165-4 . ПМИД   9590171 . S2CID   620460 .
  18. ^ Танака И., Нарусэ И., Хонго Т., Сюй М., Накахата Т., Маэкава Т., Исии С. (июль 2000 г.). «Обширное кровоизлияние в мозг и эмбриональная летальность у мышей с нулевым мутантом CREB-связывающего белка». Механизмы развития . 95 (1–2): 133–45. дои : 10.1016/S0925-4773(00)00360-9 . ПМИД   10906457 . S2CID   7141012 .
  19. ^ Сюй В., Фукуяма Т., Ней П.А., Ван Д., Рег Дж., Бойд К., ван Дёрсен Дж.М., Бриндл П.К. (июнь 2006 г.). «Глобальные коактиваторы транскрипции CREB-связывающий белок и p300 очень важны в периферических В-клетках вместе, но не индивидуально» . Кровь . 107 (11): 4407–16. дои : 10.1182/кровь-2005-08-3263 . ЧВК   1895794 . ПМИД   16424387 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 92b38b55250f77709adcdcbd2da68e67__1714797780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/92/67/92b38b55250f77709adcdcbd2da68e67.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
p300-CBP coactivator family - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)