El dominio PR [nota 1] de la proteína 9 con dedo de zinc es una proteína que en los humanos está codificada por el gen PRDM9 . [5] El PRDM9 es responsable de posicionar los puntos calientes de recombinación durante la meiosis mediante la unión de un motivo de secuencia de ADN codificado en su dominio de dedo de zinc. [6] El PRDM9 es el único gen de especiación encontrado hasta ahora en mamíferos, y es uno de los genes de más rápida evolución en el genoma. [7] [8]
Arquitectura de dominio
Esquema de la arquitectura del dominio PRDM9 en ratones
En 1974, Jiri Forejt y P. Ivanyi identificaron un locus al que llamaron Hst1 que controlaba la esterilidad híbrida. [10]
En 1982 se identificó un haplotipo que controlaba la tasa de recombinación wm7 , [11] que más tarde se identificaría como PRDM9. [12]
En 1991 se detectó y purificó parcialmente una proteína que se une a la secuencia de consenso del minisatélite 5′-CCACCTGCCCACCTCT-3′ (denominada Msbp3 - proteína de unión al minisatélite 3). [13] Esta resultaría ser más tarde la misma proteína PRDM9 identificada independientemente más tarde. [14]
En 2005 se identificó un gen (llamado Meisetz) que es necesario para la progresión a través de la profase meiótica y tiene actividad de metiltransferasa H3K4. [15]
En 2009, Jiri Forejt y sus colegas identificaron Hst1 como Meisetz/PRDM9, el primer y hasta ahora único gen de especiación en mamíferos. [16]
Más tarde, en 2009, se identificó al PRDM9 como uno de los genes de más rápida evolución en el genoma. [9] [17]
En 2010, tres grupos identificaron de forma independiente a PRDM9 como el regulador del posicionamiento de los puntos críticos de recombinación en humanos y ratones. [6] [18] [19] [20] [21]
En 2012 se demostró que casi todos los puntos calientes están posicionados por PRDM9 y que en su ausencia los puntos calientes se forman cerca de los promotores. [22]
En 2014 se informó que el dominio SET de PRDM9 también podría trimetilar H3K36 in vitro, [23] lo que se confirmó in vivo en 2016. [24]
En 2016 se demostró que la esterilidad híbrida causada por PRDM9 se puede revertir y que la esterilidad es causada por roturas asimétricas de doble cadena. [25] [26]
Función en la recombinación
PRDM9 media el proceso de meiosis al dirigir los sitios de recombinación homóloga. [27] En humanos y ratones, la recombinación no ocurre de manera uniforme en todo el genoma sino en sitios particulares a lo largo de los cromosomas llamados puntos calientes de recombinación . Los puntos calientes son regiones de ADN de aproximadamente 1-2 kb de longitud. [28] Hay aproximadamente entre 30.000 y 50.000 puntos calientes dentro del genoma humano que corresponden a uno por cada 50-100 kb de ADN en promedio. [28] En humanos, el número promedio de eventos de recombinación cruzada por punto caliente es uno cada 1.300 meiosis , y el punto caliente más extremo tiene una frecuencia de cruce de uno cada 110 meiosis. [28] Estos puntos calientes son sitios de unión para la matriz de dedos de zinc PRDM9. [29] Al unirse al ADN, PRDM9 cataliza la trimetilación de la histona 3 en la lisina 4 y la lisina 36. [30] Como resultado, los nucleosomas locales se reorganizan y a través de un mecanismo desconocido se recluta la maquinaria de recombinación para formar rupturas de doble cadena.
Notas
^ dominio regulador positivo
Referencias
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Lectura adicional
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