Комплекс Ми-2/НУРД

В области молекулярной биологии Mi -2/NuRD (деацетилаза ремоделирования нуклеосом) комплекс представляет собой группу связанных белков, обладающих как АТФ -зависимой ремоделированием хроматина , так и активностью гистондеацетилазы . ^[1]^[2] По состоянию на 2007 год ^[update]Mi-2/NuRD был единственным известным белковым комплексом, который сочетает в себе АТФазу, ремоделирующую хроматин, и ферментативные функции деацетилирования хроматина. ^[3]

Открытие

В 1998 году несколько независимых групп сообщили об открытии мультиферментных комплексов, обеспечивающих как ремоделирование нуклеосом, так и активность деацетилирования гистонов. ^[4]^[5]^[6]^[7] Сюэ и др. ^[1] впервые описал человеческий комплекс как Нуклеосомное ) — с ремоделирование и деацетилаза ( NuRD тех пор это название было принято для гомологичных комплексов у большинства организмов.

Состав

NuRD Комплекс содержит семь субъединиц: коровые белки гистондеацетилазы HDAC1 и HDAC2 , гистон-связывающие белки RbAp46 и RbAp48 , ассоциированные с метастазами белки MTA1 (или MTA2 / MTA3 ), белок метил-CpG-связывающего домена MBD3 (или MBD2). ) и хромодомен-геликаза-ДНК-связывающий белок CHD3 (он же Mi-2alpha) или CHD4 (он же Mi-2beta).

NuRD можно разделить на два отдельных подкомплекса, которые обеспечивают ремоделирование нейклосом или активность деацетилирования гистонов, каждый из которых сохраняет каталитическую активность без присутствия другого. ^[8] Гистондеацетилазы HDAC1 и HDAC2 и гистонсвязывающие белки RbAp48 и RbAp46 образуют основной комплекс, общий для комплексов NuRD и Sin3-гистондеацетилазы. ^[9]^[10]

NuRD-независимая активность Mi2/CHD4

Mi-2/CHD4 может обеспечивать независимую регуляцию транскрипции NuRD в некоторых организмах и контекстах. ^[11] Например, у мухи Drosophila melanogaster большая часть Mi2 биохимически очищается отдельно от остальных субъединиц NuRD. ^[12] а профилирование сайтов связывания компонентов NuRD показывает, что только меньшинство локусов совместно заняты как Mi-2, так и HDAC. ^[13] Аналогичные результаты получены в эмбриональных стволовых клетках мыши, где CHD4 разделяет лишь меньшинство локусов связывания с основным компонентом NuRD, MBD3. ^[14] Независимо от деацетилазы гистонов, нокдаун Mi-2 в нейрональной ткани приводит к неправильной экспрессии генов, которые обычно ограничены зародышевой линией. ^[13] Аналогичное наблюдение было сделано в эритроидных клетках человека, в которых для подавления генов фетального глобина необходим CHD4, но не Mi-2. ^[15]

Биологические функции NuRD

NuRD традиционно считается преимущественно репрессивным комплексом, и в некоторых контекстах ясно, что он действительно выполняет эту функцию. Например, NuRD необходим для подавления генов при дифференцировке нейронов. ^[16] Однако более поздние исследования представили более тонкую картину активности NuRD, в которой она необходима для точной настройки экспрессии генов во время дифференцировки стволовых клеток, чтобы гарантировать соответствующую спецификацию линии. ^[14]^{[ сомнительно – обсудить ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Сюэ Ю, Вонг Дж, Морено Г.Т., Янг МК, Коте Дж, Ван В (декабрь 1998 г.). «NURD, новый комплекс, обладающий как АТФ-зависимой ремоделированием хроматина, так и активностью гистондеацетилазы» . Молекулярная клетка . 2 (6): 851–861. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . ПМИД 9885572 .
^ Чжан Ю, Инхуа Л (2010). «Расширяющиеся комплексы Ми-2/НУРД: схематический взгляд» . Протеомные идеи . 3 : 79–109. дои : 10.4137/PRI.S6329 .
^ Денслоу С.А., Уэйд П.А. (август 2007 г.). «Комплекс Mi-2/NuRD человека и регуляция генов» . Онкоген . 26 (37): 5433–5438. дои : 10.1038/sj.onc.1210611 . ПМИД 17694084 .
^ Тонг Дж.К., Хассиг К.А., Шницлер Г.Р., Кингстон Р.Э., Шрайбер С.Л. (октябрь 1998 г.). «Деацетилирование хроматина с помощью АТФ-зависимого комплекса ремоделирования нуклеосом». Природа . 395 (6705): 917–921. дои : 10.1038/27699 . ПМИД 9804427 .
^ Уэйд П.А., Джонс П.Л., Вермаак Д., Вольф А.П. (июль 1998 г.). «Множественная субъединичная деацетилаза гистонов Mi-2 из Xenopus laevis кофракционируется со связанной АТФазой суперсемейства Snf2» . Современная биология . 8 (14): 843–846. дои : 10.1016/S0960-9822(98)70328-8 . ПМИД 9663395 .
^ Сюэ Ю, Вонг Дж, Морено Г.Т., Янг МК, Коте Дж, Ван В (декабрь 1998 г.). «NURD, новый комплекс, обладающий как АТФ-зависимой ремоделированием хроматина, так и активностью гистондеацетилазы» . Молекулярная клетка . 2 (6): 851–861. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . ПМИД 9885572 .
^ Чжан Ю., Лерой Дж., Силиг Х.П., Лейн В.С., Рейнберг Д. (октябрь 1998 г.). «Специфический для дерматомиозита аутоантиген Mi2 является компонентом комплекса, содержащего деацетилазу гистонов и активность ремоделирования нуклеосом» . Клетка . 95 (2): 279–289. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 .
^ Чжан В., Обер А., Гомес де Сегура Дж.М., Каруппасами М., Басу С., Мурти А.С. и др. (июль 2016 г.). «Комплекс ремоделирования нуклеосом и деацетилазы NuRD построен из предварительно сформированных каталитически активных субмодулей» . Журнал молекулярной биологии . 428 (14): 2931–2942. дои : 10.1016/j.jmb.2016.04.025 . ПМЦ 4942838 . ПМИД 27117189 .
^ Чжан Ю, Нг Х.Х., Эрджюмент-Бромаж Х., Темпст П., Бёрд А., Рейнберг Д. (август 1999 г.). «Анализ субъединиц NuRD выявил основной комплекс деацетилазы гистонов и связь с метилированием ДНК» . Гены и развитие . 13 (15): 1924–1935. дои : 10.1101/гад.15.13.1924 . ПМК 316920 . ПМИД 10444591 .
^ Чжан Ю., Лерой Дж., Силиг Х.П., Лейн В.С., Рейнберг Д. (октябрь 1998 г.). «Специфический для дерматомиозита аутоантиген Mi2 является компонентом комплекса, содержащего деацетилазу гистонов и активность ремоделирования нуклеосом» . Клетка . 95 (2): 279–289. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 . ПМИД 9790534 .
^ Кунерт Н., Брем А. (май 2009 г.). «Новые АТФ-зависимые ремоделеры хроматина, связанные с Ми-2» . Эпигенетика . 4 (4): 209–211. дои : 10.4161/epi.8933 . ПМИД 19535903 .
^ Кунерт Н., Вагнер Э., Муравска М., Клинкер Х., Креммер Э., Брем А. (март 2009 г.). «dMec: новый комплекс ремоделирования хроматина Mi-2, участвующий в репрессии транскрипции» . Журнал ЭМБО . 28 (5): 533–544. дои : 10.1038/emboj.2009.3 . ПМЦ 2657585 . ПМИД 19165147 .
^ Jump up to: ^а ^б Оги Дж.Н., Форсберг Э., Граймс К., Чжан С., Саутхолл Т.Д. (апрель 2023 г.). «NuRD-независимая активность Mi-2 подавляет эктопическую экспрессию генов во время созревания нейронов» . Отчеты ЭМБО . 24 (4): e55362. дои : 10.15252/эмбр.202255362 . ПМЦ 10074086 . ПМИД 36722816 .
^ Jump up to: ^а ^б Борнелов С., Рейнольдс Н., Ксенофонтос М., Гарби С., Джонстон Е., Флойд Р. и др. (июль 2018 г.). «Комплекс ремоделирования нуклеосом и деацетилирования модулирует структуру хроматина в местах активной транскрипции для точной настройки экспрессии генов» . Молекулярная клетка . 71 (1): 56–72.e4. doi : 10.1016/j.molcel.2018.06.003 . ПМК 6039721 . ПМИД 30008319 .
^ Амайя М., Десаи М., Гнанапрагасам М.Н., Ван С.З., Зу Чжу С., Уильямс Д.К., Гиндер Г.Д. (апрель 2013 г.). «Mi2β-опосредованное подавление фетального гена γ-глобина во взрослых эритроидных клетках» . Кровь . 121 (17): 3493–3501. дои : 10.1182/blood-2012-11-466227 . ПМК 3637018 . ПМИД 23444401 .
^ Ямада Т., Ян Ю., Хемберг М., Ёсида Т., Чо Х.И., Мерфи Дж.П. и др. (июль 2014 г.). «Вывод промотора из строя с помощью комплекса ремоделирования хроматина NuRD запускает синаптическую связь в мозге млекопитающих» . Нейрон . 83 (1): 122–134. дои : 10.1016/j.neuron.2014.05.039 . ПМК 4266462 . ПМИД 24991957 .

[pmid9885572-1] Jump up to: ^а ^б Сюэ Ю, Вонг Дж, Морено Г.Т., Янг МК, Коте Дж, Ван В (декабрь 1998 г.). «NURD, новый комплекс, обладающий как АТФ-зависимой ремоделированием хроматина, так и активностью гистондеацетилазы» . Молекулярная клетка . 2 (6): 851–861. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . ПМИД 9885572 .

[2] Чжан Ю, Инхуа Л (2010). «Расширяющиеся комплексы Ми-2/НУРД: схематический взгляд» . Протеомные идеи . 3 : 79–109. дои : 10.4137/PRI.S6329 .

[3] Денслоу С.А., Уэйд П.А. (август 2007 г.). «Комплекс Mi-2/NuRD человека и регуляция генов» . Онкоген . 26 (37): 5433–5438. дои : 10.1038/sj.onc.1210611 . ПМИД 17694084 .

[4] Тонг Дж.К., Хассиг К.А., Шницлер Г.Р., Кингстон Р.Э., Шрайбер С.Л. (октябрь 1998 г.). «Деацетилирование хроматина с помощью АТФ-зависимого комплекса ремоделирования нуклеосом». Природа . 395 (6705): 917–921. дои : 10.1038/27699 . ПМИД 9804427 .

[5] Уэйд П.А., Джонс П.Л., Вермаак Д., Вольф А.П. (июль 1998 г.). «Множественная субъединичная деацетилаза гистонов Mi-2 из Xenopus laevis кофракционируется со связанной АТФазой суперсемейства Snf2» . Современная биология . 8 (14): 843–846. дои : 10.1016/S0960-9822(98)70328-8 . ПМИД 9663395 .

[6] Сюэ Ю, Вонг Дж, Морено Г.Т., Янг МК, Коте Дж, Ван В (декабрь 1998 г.). «NURD, новый комплекс, обладающий как АТФ-зависимой ремоделированием хроматина, так и активностью гистондеацетилазы» . Молекулярная клетка . 2 (6): 851–861. дои : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . ПМИД 9885572 .

[7] Чжан Ю., Лерой Дж., Силиг Х.П., Лейн В.С., Рейнберг Д. (октябрь 1998 г.). «Специфический для дерматомиозита аутоантиген Mi2 является компонентом комплекса, содержащего деацетилазу гистонов и активность ремоделирования нуклеосом» . Клетка . 95 (2): 279–289. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 .

[8] Чжан В., Обер А., Гомес де Сегура Дж.М., Каруппасами М., Басу С., Мурти А.С. и др. (июль 2016 г.). «Комплекс ремоделирования нуклеосом и деацетилазы NuRD построен из предварительно сформированных каталитически активных субмодулей» . Журнал молекулярной биологии . 428 (14): 2931–2942. дои : 10.1016/j.jmb.2016.04.025 . ПМЦ 4942838 . ПМИД 27117189 .

[pmid10444591-9] Чжан Ю, Нг Х.Х., Эрджюмент-Бромаж Х., Темпст П., Бёрд А., Рейнберг Д. (август 1999 г.). «Анализ субъединиц NuRD выявил основной комплекс деацетилазы гистонов и связь с метилированием ДНК» . Гены и развитие . 13 (15): 1924–1935. дои : 10.1101/гад.15.13.1924 . ПМК 316920 . ПМИД 10444591 .

[gary-10] Чжан Ю., Лерой Дж., Силиг Х.П., Лейн В.С., Рейнберг Д. (октябрь 1998 г.). «Специфический для дерматомиозита аутоантиген Mi2 является компонентом комплекса, содержащего деацетилазу гистонов и активность ремоделирования нуклеосом» . Клетка . 95 (2): 279–289. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 . ПМИД 9790534 .

[11] Кунерт Н., Брем А. (май 2009 г.). «Новые АТФ-зависимые ремоделеры хроматина, связанные с Ми-2» . Эпигенетика . 4 (4): 209–211. дои : 10.4161/epi.8933 . ПМИД 19535903 .

[12] Кунерт Н., Вагнер Э., Муравска М., Клинкер Х., Креммер Э., Брем А. (март 2009 г.). «dMec: новый комплекс ремоделирования хроматина Mi-2, участвующий в репрессии транскрипции» . Журнал ЭМБО . 28 (5): 533–544. дои : 10.1038/emboj.2009.3 . ПМЦ 2657585 . ПМИД 19165147 .

[:0-13] Jump up to: ^а ^б Оги Дж.Н., Форсберг Э., Граймс К., Чжан С., Саутхолл Т.Д. (апрель 2023 г.). «NuRD-независимая активность Mi-2 подавляет эктопическую экспрессию генов во время созревания нейронов» . Отчеты ЭМБО . 24 (4): e55362. дои : 10.15252/эмбр.202255362 . ПМЦ 10074086 . ПМИД 36722816 .

[Bornelöv_56–72.e4-14] Jump up to: ^а ^б Борнелов С., Рейнольдс Н., Ксенофонтос М., Гарби С., Джонстон Е., Флойд Р. и др. (июль 2018 г.). «Комплекс ремоделирования нуклеосом и деацетилирования модулирует структуру хроматина в местах активной транскрипции для точной настройки экспрессии генов» . Молекулярная клетка . 71 (1): 56–72.e4. doi : 10.1016/j.molcel.2018.06.003 . ПМК 6039721 . ПМИД 30008319 .

[15] Амайя М., Десаи М., Гнанапрагасам М.Н., Ван С.З., Зу Чжу С., Уильямс Д.К., Гиндер Г.Д. (апрель 2013 г.). «Mi2β-опосредованное подавление фетального гена γ-глобина во взрослых эритроидных клетках» . Кровь . 121 (17): 3493–3501. дои : 10.1182/blood-2012-11-466227 . ПМК 3637018 . ПМИД 23444401 .

[16] Ямада Т., Ян Ю., Хемберг М., Ёсида Т., Чо Х.И., Мерфи Дж.П. и др. (июль 2014 г.). «Вывод промотора из строя с помощью комплекса ремоделирования хроматина NuRD запускает синаптическую связь в мозге млекопитающих» . Нейрон . 83 (1): 122–134. дои : 10.1016/j.neuron.2014.05.039 . ПМК 4266462 . ПМИД 24991957 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]