Фактор сборки хроматина 1

Фактор сборки хроматина -1 ( CAF-1 ) представляет собой белковый комплекс , включающий субъединицы Chaf1a (p150), Chaf1b (p60) и p48 у людей или Cac1, Cac2 и Cac3 соответственно у дрожжей, который собирает гистонов тетрамеры на репликация ДНК во время S-фазы клеточного цикла. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Функция

гистонов CAF-1 действует как шаперон , который опосредует первый этап образования нуклеосом путем тетрамеризации и отложения вновь синтезированного гистона H3 / H4 на ДНК быстро за вилками репликации . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} H3 и H4 синтезируются в цитоплазме. ^{[ 4 ]} Несколько исследований показали, что взаимодействие между CAF-1 и PCNA (ядерным антигеном пролиферирующих клеток, который стабилизирует CAF-1 в вилках репликации) важно для роли CAF-1 в сборке нуклеосом. ^{[ 8 ]}

Три субъединицы работают вместе, чтобы обеспечить комплексную функцию. Человеческая субъединица (p150) взаимодействует с PCNA, которая действует как скользящий зажим, помогая комплексу CAF-1 взаимодействовать с вилкой репликации ДНК. Кроме того, p150 вместе с PCNA выполняет эксцизионную репарацию нуклеотидов, чтобы исправить любую поврежденную ДНК. P60 взаимодействует с ASF1a/b, который является гистоновым шапероном H3/H4. p48 выполняет функции вне CAF-1, но когда участвует в комплексе, он связывается с H4. ^{[ 4 ]}

p60 привлекает ASF1a/b, который является шапероном для H3/H4, и находится в комплексе с p150, который взаимодействует с PCNA, прикрепляясь к репликационной вилке. Комплекс CAF-1 добавляет гистоны к ДНК перед репликационной вилкой. ^{[ 4 ]}

Мутация р150, приводящая к потере функции, может привести к двухцепочечным разрывам, прерываниям репликационной вилки и транслокациям. Потеря функции в p60 будет означать, что гистоновый шаперон H3/H4 не будет взаимодействовать с комплексом. Подобная мутация в любой субъединице приведет к потере функции комплекса CAF-1 в целом. Однако потеря функции р48 изменит то, насколько хорошо комплекс способен сопровождать хроматин, но не остановит это в целом. ^{[ 4 ]}

Роли

CAF-1 необходим для пространственной организации и эпигенетического маркирования доменов гетерохроматина в плюрипотентных эмбриональных клетках, создавая клеточную память об соматических клеток идентичности во время клеточной дифференцировки . ^{[ 9 ]}

Клетки, напоминающие мышиные эмбрионы на двухклеточной стадии ( тотипотентные клетки), могут быть индуцированы in vitro путем подавления активности сборки хроматина CAF-1 в эмбриональных стволовых клетках . ^{[ 10 ]}

CAF-1 образует деаденилазный комплекс с CCR4-Not , который не следует путать с несвязанным CCR4 . Комплекс CAF-1/CCR4-Not взаимодействует с фактором высвобождения eRF3 и PABPC1, укорачивая поли(А)-хвост мРНК во время трансляции. ^{[ 11 ]}

Ссылки

^ Фанг, Донг; Хан, Джунхун (06.11.2020). Гистоновые мутации и рак . Спрингер Природа. ISBN 978-981-15-8104-5 .
^ Смит С., Стиллман Б. (июль 1989 г.). «Очистка и характеристика CAF-I, клеточного фактора человека, необходимого для сборки хроматина во время репликации ДНК in vitro». Клетка . 58 (1): 15–25. дои : 10.1016/0092-8674(89)90398-X . ПМИД 2546672 . S2CID 10515064 .
^ Хук М., Стиллман Б. (октябрь 2003 г.). «Фактор сборки хроматина 1 имеет важное значение и связывает сборку хроматина с репликацией ДНК in vivo» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (21): 12183–12188. Бибкод : 2003PNAS..10012183H . дои : 10.1073/pnas.1635158100 . ПМК 218733 . ПМИД 14519857 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Волк, Эндрю; Криспино, Джон Д. (август 2015 г.). «Роль комплекса сборки хроматина (CAF-1) и его субъединицы p60 (CHAF1b) в гомеостазе и заболеваниях» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Механизмы регуляции генов . 1849 (8): 979–986. дои : 10.1016/j.bbagrm.2015.05.009 . ISSN 0006-3002 . ПМЦ 4515380 . ПМИД 26066981 .
^ Лю В.Х., Ремер С.С., Чжоу Ю., Шен З.Дж., Деннехи Б.К., Балсбо Дж.Л. и др. (сентябрь 2016 г.). «Субъединица Cac1 гистонового шаперона CAF-1 организует архитектуру CAF-1-H3/H4 и тетрамеризует гистоны» . электронная жизнь . 5 : e18023. doi : 10.7554/eLife.18023 . ПМК 5045291 . ПМИД 27690308 .
^ Зауэр П.В., Тимм Дж., Лю Д., Ситбон Д., Боэри-Эрба Е., Велюрс С. и др. (март 2017 г.). «Изучение молекулярной архитектуры и механизма отложения гистонов H3-H4 фактора сборки хроматина 1 дрожжей» . электронная жизнь . 6 : е23474. дои : 10.7554/elife.23474 . ПМК 5404918 . ПМИД 28315525 .
^ Маттироли Ф., Гу Ю., Ядав Т., Балсбо Дж.Л., Харрис М.Р., Финдли Э.С. и др. (март 2017 г.). «ДНК-опосредованная ассоциация двух связанных с гистонами комплексов дрожжевого фактора сборки хроматина-1 (CAF-1) управляет сборкой тетрасом после репликации ДНК» . электронная жизнь . 6 : е22799. дои : 10.7554/eLife.22799 . ПМК 5404915 . ПМИД 28315523 .
^ Чжан З., Шибахара К., Стиллман Б. (ноябрь 2000 г.). «PCNA связывает репликацию ДНК с эпигенетической наследственностью у дрожжей». Природа . 408 (6809): 221–225. Бибкод : 2000Natur.408..221Z . дои : 10.1038/35041601 . ПМИД 11089978 . S2CID 205010657 .
^ Хулар М., Берливе С., Пробст А.В., Киви Дж.П., Хери П., Альмузни Дж., Жерар М. (ноябрь 2006 г.). «CAF-1 необходим для организации гетерохроматина в плюрипотентных эмбриональных клетках» . ПЛОС Генетика . 2 (11): е181. дои : 10.1371/journal.pgen.0020181 . ПМК 1630711 . ПМИД 17083276 .
^ Ишиучи Т., Энрикес-Гаска Р., Мизутани Е., Бошкович А., Зиглер-Бирлинг С., Родригес-Терронес Д. и др. (сентябрь 2015 г.). «Ранние эмбрионоподобные клетки индуцируются путем подавления репликационно-зависимой сборки хроматина». Структурная и молекулярная биология природы . 22 (9): 662–671. дои : 10.1038/nsmb.3066 . ПМИД 26237512 . S2CID 837230 .
^ Фунакоси Ю., Дой Ю., Хосода Н., Учида Н., Осава М., Симада И. и др. (декабрь 2007 г.). «Механизм деаденилирования мРНК: доказательства молекулярного взаимодействия между фактором терминации трансляции eRF3 и деаденилазами мРНК» . Гены и развитие . 21 (23): 3135–3148. дои : 10.1101/gad.1597707 . ПМК 2081979 . ПМИД 18056425 .

Дальнейшее чтение

Челуфи С., Эллинг У., Хопфгартнер Б., Юнг Ю.Л., Мурн Дж., Нинова М. и др. (декабрь 2015 г.). «Гистон-шаперон CAF-1 защищает идентичность соматических клеток» . Природа . 528 (7581): 218–224. Бибкод : 2015Natur.528..218C . дои : 10.1038/nature15749 . ПМЦ 4866648 . ПМИД 26659182 .
- «Потеря памяти позволяет производить стволовые клетки» . ScienceDaily (пресс-релиз). 9 декабря 2015 г.
Ю З, Лю Дж, Дэн ВМ, Цзяо Р (январь 2015 г.). «Гистон-шаперон CAF-1: важная роль в развитии многоклеточного организма» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 72 (2): 327–337. дои : 10.1007/s00018-014-1748-3 . ПМЦ 11114026 . ПМИД 25292338 . S2CID 18355941 .
Кауфман П.Д. (сентябрь 2015 г.). «Хотите перепрограммирования? Сократите сборку хроматина!». Структурная и молекулярная биология природы . 22 (9): 648–650. дои : 10.1038/nsmb.3081 . ПМИД 26333710 . S2CID 33569420 .
Поло SE, Альмузни Г (декабрь 2015 г.). «Динамика хроматина после повреждения ДНК: наследие модели восстановления доступа» . Восстановление ДНК . 36 : 114–121. дои : 10.1016/j.dnarep.2015.09.014 . ПМК 5113751 . ПМИД 26429064 .
Ван З, Ву Р, Не Кью, Бушонвиль К.Дж., Диасио РБ, Оффер СМ (март 2021 г.). «Фактор сборки хроматина 1 подавляет эпигенетическое перепрограммирование в сторону адаптивной лекарственной устойчивости» . Журнал Национального онкологического центра . 1 (1): 15–22. дои : 10.1016/j.jncc.2020.12.003 . ПМЦ 11256593 . ПМИД 39036786 . S2CID 234287367 .
Зауэр П.В., Гу Ю, Лю В.Х., Маттироли Ф., Панне Д., Люгер К., Черчилль М.Е. (ноябрь 2018 г.). «Механистическое понимание отложения гистонов и сборки нуклеосом с помощью фактора сборки хроматина-1» . Исследования нуклеиновых кислот . 46 (19): 9907–9917. дои : 10.1093/nar/gky823 . ПМК 6212844 . ПМИД 30239791 .

[1] Фанг, Донг; Хан, Джунхун (06.11.2020). Гистоновые мутации и рак . Спрингер Природа. ISBN 978-981-15-8104-5 .

[2] Смит С., Стиллман Б. (июль 1989 г.). «Очистка и характеристика CAF-I, клеточного фактора человека, необходимого для сборки хроматина во время репликации ДНК in vitro». Клетка . 58 (1): 15–25. дои : 10.1016/0092-8674(89)90398-X . ПМИД 2546672 . S2CID 10515064 .

[3] Хук М., Стиллман Б. (октябрь 2003 г.). «Фактор сборки хроматина 1 имеет важное значение и связывает сборку хроматина с репликацией ДНК in vivo» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (21): 12183–12188. Бибкод : 2003PNAS..10012183H . дои : 10.1073/pnas.1635158100 . ПМК 218733 . ПМИД 14519857 .

[:0-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Волк, Эндрю; Криспино, Джон Д. (август 2015 г.). «Роль комплекса сборки хроматина (CAF-1) и его субъединицы p60 (CHAF1b) в гомеостазе и заболеваниях» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Механизмы регуляции генов . 1849 (8): 979–986. дои : 10.1016/j.bbagrm.2015.05.009 . ISSN 0006-3002 . ПМЦ 4515380 . ПМИД 26066981 .

[5] Лю В.Х., Ремер С.С., Чжоу Ю., Шен З.Дж., Деннехи Б.К., Балсбо Дж.Л. и др. (сентябрь 2016 г.). «Субъединица Cac1 гистонового шаперона CAF-1 организует архитектуру CAF-1-H3/H4 и тетрамеризует гистоны» . электронная жизнь . 5 : e18023. doi : 10.7554/eLife.18023 . ПМК 5045291 . ПМИД 27690308 .

[6] Зауэр П.В., Тимм Дж., Лю Д., Ситбон Д., Боэри-Эрба Е., Велюрс С. и др. (март 2017 г.). «Изучение молекулярной архитектуры и механизма отложения гистонов H3-H4 фактора сборки хроматина 1 дрожжей» . электронная жизнь . 6 : е23474. дои : 10.7554/elife.23474 . ПМК 5404918 . ПМИД 28315525 .

[7] Маттироли Ф., Гу Ю., Ядав Т., Балсбо Дж.Л., Харрис М.Р., Финдли Э.С. и др. (март 2017 г.). «ДНК-опосредованная ассоциация двух связанных с гистонами комплексов дрожжевого фактора сборки хроматина-1 (CAF-1) управляет сборкой тетрасом после репликации ДНК» . электронная жизнь . 6 : е22799. дои : 10.7554/eLife.22799 . ПМК 5404915 . ПМИД 28315523 .

[8] Чжан З., Шибахара К., Стиллман Б. (ноябрь 2000 г.). «PCNA связывает репликацию ДНК с эпигенетической наследственностью у дрожжей». Природа . 408 (6809): 221–225. Бибкод : 2000Natur.408..221Z . дои : 10.1038/35041601 . ПМИД 11089978 . S2CID 205010657 .

[9] Хулар М., Берливе С., Пробст А.В., Киви Дж.П., Хери П., Альмузни Дж., Жерар М. (ноябрь 2006 г.). «CAF-1 необходим для организации гетерохроматина в плюрипотентных эмбриональных клетках» . ПЛОС Генетика . 2 (11): е181. дои : 10.1371/journal.pgen.0020181 . ПМК 1630711 . ПМИД 17083276 .

[10] Ишиучи Т., Энрикес-Гаска Р., Мизутани Е., Бошкович А., Зиглер-Бирлинг С., Родригес-Терронес Д. и др. (сентябрь 2015 г.). «Ранние эмбрионоподобные клетки индуцируются путем подавления репликационно-зависимой сборки хроматина». Структурная и молекулярная биология природы . 22 (9): 662–671. дои : 10.1038/nsmb.3066 . ПМИД 26237512 . S2CID 837230 .

[11] Фунакоси Ю., Дой Ю., Хосода Н., Учида Н., Осава М., Симада И. и др. (декабрь 2007 г.). «Механизм деаденилирования мРНК: доказательства молекулярного взаимодействия между фактором терминации трансляции eRF3 и деаденилазами мРНК» . Гены и развитие . 21 (23): 3135–3148. дои : 10.1101/gad.1597707 . ПМК 2081979 . ПМИД 18056425 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]