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CBX5 (gen)

La proteína homóloga 5 de Chromobox es una proteína que en los humanos está codificada por el gen CBX5 . [5] [6] Es una proteína no histona altamente conservada que forma parte de la familia de la heterocromatina . La proteína en sí se llama más comúnmente (en humanos) HP1α. [ cita requerida ] La proteína heterocromatina-1 (HP1) tiene un dominio N-terminal que actúa sobre los residuos de lisinas metiladas, lo que conduce a la represión epigenética. [7] El C-terminal de esta proteína tiene un dominio de sombra de cromo (CSD) que es responsable de la homodimerización , así como de la interacción con una variedad de proteínas no histonas asociadas a la cromatina. [8]

Estructura

La HP1α tiene una longitud de 191 aminoácidos y contiene 6 exones. [7] [8] Como se mencionó anteriormente, esta proteína contiene dos dominios, un cromodominio N-terminal (CD) y un dominio cromosombra C-terminal (CSD). El CD se une a la histona 3 a través de un residuo de lisina metilado en la posición 9 (H3K9), mientras que el CSD C-terminal homodimeriza e interactúa con una variedad de otras proteínas asociadas a la cromatina, no relacionadas con las histonas. [8] La región bisagra conecta estos dos dominios. [9]

Cromodominio

Una vez traducido, el cromodominio adoptará una conformación globular que consta de tres láminas β y una hélice α. Las láminas β se apiñan contra la hélice en el segmento carboxilo terminal. [9] Las cargas de las láminas β son negativas, por lo que resulta difícil que se unan al ADN como motivo de unión al ADN. En cambio, HP1α se une a las histonas como motivo de interacción proteica. [8] La unión específica de CD a la H3K9 metilada está mediada por tres cadenas laterales hidrofóbicas llamadas "caja hidrofóbica". Otros sitios en HP1 interactuarán con las colas H3 de las histonas vecinas, lo que dará estructura a la cola N-terminal flexible de las histonas. Las histonas H3 vecinas pueden afectar la unión de HP1 modificando las colas postraduccionalmente. [9]

Dominio de la sombra cromática

La CSD se parece mucho a la CD. También tiene una conformación globular que contiene tres láminas β, sin embargo posee dos hélices α en lugar de solo una en la CD. [9] La CSD se homodimeriza fácilmente in vitro y, como resultado, forma un surco que puede acomodar proteínas asociadas a HP1 que tienen una secuencia de consenso específica: PxVxL, donde P es prolina, V es valina, L es leucina y x es cualquier aminoácido. [8]

Mecanismo de acción

La HP1α funciona principalmente como un silenciador de genes, que depende de las interacciones entre el CD y la marca de metil H3K9. [10] La caja hidrofóbica en el CD proporciona el entorno apropiado para el residuo de lisina metilada. Si bien se desconoce el mecanismo exacto de cómo se realiza el silenciamiento de genes, los datos experimentales concluyeron el rápido intercambio de macromoléculas biológicas dentro y fuera de la región de la heterocromatina. Esto sugiere que HP1 no está actuando como un pegamento que mantiene unida la heterocromatina, sino que hay moléculas que compiten dentro que interactúan de varias maneras para crear un complejo cerrado que conduce a la represión genética o una estructura abierta de eucromatina con activación genética. La concentración de HP1 es mayor y más estática en las áreas del cromosoma donde residen los residuos metilados de H3K9, lo que le da al cromosoma su estructura de heterocromatina cerrada y reprimida genéticamente. [9] También se ha demostrado que cuanto más metilada esté la lisina H3, mayor será la afinidad que HP1 tiene por ella. Es decir, los residuos de lisina trimetilados se unen más fuertemente a HP1 que los residuos dimetilados, que se unen mejor que los residuos monometilados.

Actualmente se desconoce el factor determinante de la localización. [9]

Conservación evolutiva

La HP1α es una proteína altamente conservada evolutivamente, que existe en especies como Schizosaccharomyces pombe , un tipo de levadura, hasta los humanos. [9] El cromodominio N-terminal y el dominio cromosombra C-terminal parecen estar mucho más conservados (aproximadamente 50-70% de similitud de aminoácidos) que la región bisagra (aproximadamente 25-30% de similitud con el homólogo HP1 de Drosophila ). [9]

Interacciones

Se ha demostrado que el gen CBX5 interactúa con:

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000094916 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000009575 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Ye Q, Worman HJ (junio de 1996). "Interacción entre una proteína integral de la membrana interna de la envoltura nuclear y proteínas cromodominio humanas homólogas a Drosophila HP1". The Journal of Biological Chemistry . 271 (25): 14653–6. doi : 10.1074/jbc.271.25.14653 . PMID  8663349. S2CID  23643628.
  6. ^ "Gen Entrez: homólogo 5 del cromosoma CBX5 (homólogo alfa de HP1, Drosophila)".
  7. ^ ab "Entrada OMIM - * 604478 - HOMOLOGO CHROMOBOX 5; CBX5". omim.org . Consultado el 2 de noviembre de 2015 .
  8. ^ abcde Lomberk G, Wallrath L, Urrutia R (2006). "La familia de la proteína 1 de la heterocromatina". Genome Biol . 7 (7): 228. doi : 10.1186/gb-2006-7-7-228 . PMC 1779566 . PMID  17224041. 
  9. ^ abcdefgh Hiragami K (15 de agosto de 2005). "Proteína heterocromatina 1: una influencia controladora generalizada". Ciencias de la vida celular y molecular . 62 (23): 2711–2726. doi :10.1007/s00018-005-5287-9. PMC 11139183. PMID 16261261.  S2CID 31117054  . 
  10. ^ "CBX5 chromobox homolog 5 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI" (en inglés). www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 16 de octubre de 2015 .
  11. ^ abc Nielsen AL, Oulad-Abdelghani M, Ortiz JA, Remboutsika E, Chambon P, Losson R (abril de 2001). "Formación de heterocromatina en células de mamíferos: interacción entre histonas y proteínas HP1". Célula molecular . 7 (4): 729–39. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00218-0 . hdl : 10261/308369 . PMID  11336697.
  12. ^ ab Reese BE, Bachman KE, Baylin SB, Rountree MR (mayo de 2003). "La proteína de unión a metil-CpG MBD1 interactúa con la subunidad p150 del factor de ensamblaje de cromatina 1". Biología molecular y celular . 23 (9): 3226–36. doi :10.1128/mcb.23.9.3226-3236.2003. PMC 153189 . PMID  12697822. 
  13. ^ ab Lechner MS, Begg GE, Speicher DW, Rauscher FJ (septiembre de 2000). "Determinantes moleculares para el silenciamiento génico mediado por la proteína 1 de la heterocromatina: la interacción directa entre el dominio cromosombra y el correpresor KAP-1 es esencial". Biología molecular y celular . 20 (17): 6449–65. doi :10.1128/mcb.20.17.6449-6465.2000. PMC 86120 . PMID  10938122. 
  14. ^ Lehnertz B, Ueda Y, Derijck AA, Braunschweig U, Perez-Burgos L, Kubicek S, Chen T, Li E, Jenuwein T, Peters AH (julio de 2003). "La metilación de la lisina 9 de la histona H3 mediada por Suv39h dirige la metilación del ADN a las repeticiones satélite principales en la heterocromatina pericéntrica". Current Biology . 13 (14): 1192–200. Bibcode :2003CBio...13.1192L. doi : 10.1016/s0960-9822(03)00432-9 . PMID  12867029. S2CID  2320997.
  15. ^ abcd Zhang CL, McKinsey TA, Olson EN (octubre de 2002). "Asociación de histonas desacetilasas de clase II con la proteína 1 de la heterocromatina: papel potencial de la metilación de histonas en el control de la diferenciación muscular". Biología molecular y celular . 22 (20): 7302–12. doi :10.1128/mcb.22.20.7302-7312.2002. PMC 139799 . PMID  12242305. 
  16. ^ Song K, Jung Y, Jung D, Lee I (marzo de 2001). "La Ku70 humana interactúa con la proteína 1alfa de la heterocromatina". Revista de química biológica . 276 (11): 8321–7. doi : 10.1074/jbc.M008779200 . PMID  11112778. S2CID  84712852.
  17. ^ Ye Q, Worman HJ (junio de 1996). "Interacción entre una proteína integral de la membrana interna de la envoltura nuclear y proteínas cromodominio humanas homólogas a Drosophila HP1". The Journal of Biological Chemistry . 271 (25): 14653–6. doi : 10.1074/jbc.271.25.14653 . PMID  8663349. S2CID  23643628.
  18. ^ ab Fujita N, Watanabe S, Ichimura T, Tsuruzoe S, Shinkai Y, Tachibana M, Chiba T, Nakao M (junio de 2003). "El dominio de unión de metil-CpG 1 (MBD1) interactúa con el complejo heterocromático Suv39h1-HP1 para la represión transcripcional basada en la metilación del ADN". The Journal of Biological Chemistry . 278 (26): 24132–8. doi : 10.1074/jbc.M302283200 . PMID  12711603. S2CID  24340120.
  19. ^ Obuse C, Iwasaki O, Kiyomitsu T, Goshima G, Toyoda Y, Yanagida M (noviembre de 2004). "Un complejo de centrómero Mis12 conservado está vinculado a HP1 heterocromático y a la proteína del cinetocoro externo Zwint-1". Nature Cell Biology . 6 (11): 1135–41. doi :10.1038/ncb1187. PMID  15502821. S2CID  39408000.
  20. ^ ab Nielsen AL, Sanchez C, Ichinose H, Cerviño M, Lerouge T, Chambon P, Losson R (noviembre de 2002). "Interacción selectiva entre el factor de remodelación de la cromatina BRG1 y la proteína asociada a la heterocromatina HP1alpha". The EMBO Journal . 21 (21): 5797–806. doi :10.1093/emboj/cdf560. PMC 131057 . PMID  12411497. 
  21. ^ Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S , Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (octubre de 2005). "Hacia un mapa a escala de proteoma de la red de interacción proteína-proteína humana". Naturaleza . 437 (7062): 1173–8. Código Bibliográfico : 2005Natur.437.1173R. doi :10.1038/nature04209. PMID  16189514. S2CID  4427026.
  22. ^ Vassallo MF, Tanese N (abril de 2002). "Interacción específica de isoforma de HP1 con TAFII130 humana". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (9): 5919–24. Bibcode :2002PNAS...99.5919V. doi : 10.1073/pnas.092025499 . PMC 122877 . PMID  11959914. 
  23. ^ Cammas F, Oulad-Abdelghani M, Vonesch JL, Huss-Garcia Y, Chambon P, Losson R (septiembre de 2002). "La diferenciación celular induce la asociación de TIF1beta con la heterocromatina centromérica a través de una interacción con HP1". Journal of Cell Science . 115 (Pt 17): 3439–48. doi : 10.1242/jcs.115.17.3439 . PMID  12154074.
  24. ^ Hu X, Dutta P, Tsurumi A, Li J, Wang J, Land H, Li WX (junio de 2013). "STAT5A no fosforilada estabiliza la heterocromatina y suprime el crecimiento tumoral". Proc Natl Acad Sci USA . 110 (25): 10213–10218. Bibcode :2013PNAS..11010213H. doi : 10.1073/pnas.1221243110 . PMC 3690839 . PMID  23733954. 

Lectura adicional

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