CBX5

višeznačna odrednica na Wikimediji

Homolog 5 hromoboksnog proteina je protein koji je kod ljudi kodiran genom CBX5.[1][2] To je visoko konzervirani, nehistonski proteinski dio heterohromatinskih porodica. Heterohromatinski protein-1 (HP1) ima N-terminalni domen koji djeluje na ostatke metiliranih lizina, što dovodi do epigenetičke represije.[3] C-terminal ovog proteina ima domen hromatinske sjenke (CSD) koji je odgovoran za homodimerizuju, kao i za interakciju, sa hromatinom povezanih, raznih nehistonskih proteina.[4]

CBX5
Identifikatori
Aliasi
Vanjski ID-jeviGeneCards: [1]
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)

n/a

n/a

RefSeq (bjelančevina)

n/a

n/a

Lokacija (UCSC)n/an/a
PubMed pretragan/an/a
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek

Aminokiselinska sekvenca

uredi

Dužina polipeptidnog lanca je 191 aminokiselina, a molekulska težina 22.225 Da.[5].

1020304050
MGKKTKRTADSSSSEDEEEYVVEKVLDRRVVKGQVEYLLKWKGFSEEHNT
WEPEKNLDCPELISEFMKKYKKMKEGENNKPREKSESNKRKSNFSNSADD
IKSKKKREQSNDIARGFERGLEPEKIIGATDSCGDLMFLMKWKDTDEADL
VLAKEANVKCPQIVIAFYEERLTWHAYPEDAENKEKETAKS
Simboli

Struktura

uredi

HP1α ima 191 aminokiselinu i sadrži šest egzona.[3][4] Kao što je gore pomenuto, ovaj protein sadrži dva domena, N-terminalni hromodomen (CD) i C-terminalni domen hromosjene (CSD). CD se veže sa histonom 3 preko metiliranih ostataka lizina na položaju 9 (H3K9), dok C-terminalni CSD homodimerizuje i stupa u interakciju sa nizom drugih proteina povezanih sa hromatinom, koji nisu povezani sa histon ima. Povezivanje ova dva domena je zglobno područje.[6]

Hromodomen

uredi

Nakon translacije, hromodmen će poprimiti kuglastu konformaciju, koja se sastoji od tri β-lista i jednog α-heliksa. Β-listovi su upakovani u spiralu na karboksi terminalnom segmentu. Naboji na β-listovima su negativni pa otežavaju njegovo vezivanje za DNK kao vezujuću za DNK motiv. Umjesto toga, HP1α veže se za histone kao motiv interakcije proteina.Specifično vezanje za CD na metilirani H3K9 posredovano je sa tri hidrofobna bočna lanca, koja se nazivaju "hidrofobna kutija". Druga mjesta na HP1 će stupiti u interakciju s H3 repovima iz susjednih histona, što će dati strukturu fleksibilnom repu histona sa N-terminalom. Susjedni histoni H3 mogu uticati na vezivanje HP1 posttranslacijskom izmjenom repa.[6]

Domen hromosjenke

uredi

CSD mnogo liči na CD. I on ima loptastu konformaciju koja sadrži tri β-lista, a posjeduje i dvija α-heliksa, za razliku od one u CD-u. CSD lahko homodimerizuje in vitro i kao rezultat formira utor u koji se mogu smjestiti proteini povezani sa HP1 sa specifičnom konsenzusnom sekvenco: PxVxL, gdje je P prolin, V je valin, L je leucin i x je bilo koja aminokiselina.

Mehanizam djelovanja

uredi

HP1α prvenstveno funkcionira kao prigušivač gena, koji ovisi o interakcijama između CD-a i oznake metil H3K9.[7] Hidrofobna kutija na CD -u pruža odgovarajuće okruženje za metilirani ostatak lizina. Iako je tačan mehanizam načina utišavanja gena nepoznat, eksperimentalni podaci ukazuju na brzu izmjenu bioloških makromolekula unutar i izvan heterohromatinske regije. Ovo sugerira da HP1 ne djeluje kao ljepilo koje drži heterohromatin zajedno, već postoje konkurentne molekule, međusobno djelujući na različite načine, stvarajući zatvoreni kompleks, koji dovodi do represije gena ili otvorene euhromatinske strukture s aktivacijom gena. Koncentracija HP1 je veća i statičnija u područjima hromosoma, gdje se nalaze metilirani ostaci H3K9, dajući mu zatvorenu, genom potisnutu heterohromatinsku strukturu. Također je pokazano da što je više metiliranih H3, lizin ima veći afinitet HP1 za njega. To jest, ostaci trimetiliranog lizina vežu se čvršće za HP1 nego dimetilirani ostaci, koji se vežu bolje od monometiliranih ostataka.

Faktor pokretača lokalizacije još nije poznat.[6]

Evolucijska konzervacija

uredi

HP1α je evolucijski visoko konzerviran protein, koji postoji u vrstama poput Schizosaccharomyces pombe , vrsti kvasca, sve do ljudi.[6] N-terminalni hromodomen i C-terminal čine se da je domen hromosjenke mnogo konzervativniji (približno 50-70% sličnosti aminokiselina) od regije šarki (približno 25-30% sličnosti s homologom HP1 u rodu Drosophila).[6]

Interakcije

uredi

Pokazalo se da gen CBX5 ima interakcije sa:

Također pogledajte

uredi

Reference

uredi
  1. ^ Ye Q, Worman HJ (Jun 1996). "Interaction between an integral protein of the nuclear envelope inner membrane and human chromodomain proteins homologous to Drosophila HP1". The Journal of Biological Chemistry. 271 (25): 14653–6. doi:10.1074/jbc.271.25.14653. PMID 8663349. S2CID 23643628.
  2. ^ "Entrez Gene: CBX5 chromobox homolog 5 (HP1 alpha homolog, Drosophila)".
  3. ^ a b "OMIM Entry- * 604478 - CHROMOBOX HOMOLOG 5; CBX5". omim.org. Pristupljeno 2. 11. 2015.
  4. ^ a b Lomberk G, Wallrath L, Urrutia R (2006). "The heterochromatin protein 1 family". Genome Biol. 7 (7): 228. doi:10.1186/gb-2006-7-7-228. PMC 1779566. PMID 17224041.
  5. ^ "UniProt, P45973". Pristupljeno 8. 8. 2021.
  6. ^ a b c d e Hiragami, K (15. 8. 2005). "Heterochromatin Protein 1: a pervasive controlling influence". Cellular and Molecular Life Sciences. 62 (23): 2711–2726. doi:10.1007/s00018-005-5287-9. PMID 16261261. S2CID 31117054.
  7. ^ "CBX5 chromobox homolog 5 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Pristupljeno 16. 10. 2015.
  8. ^ a b c Nielsen AL, Oulad-Abdelghani M, Ortiz JA, Remboutsika E, Chambon P, Losson R (Apr 2001). "Heterochromatin formation in mammalian cells: interaction between histones and HP1 proteins". Molecular Cell. 7 (4): 729–39. doi:10.1016/S1097-2765(01)00218-0. PMID 11336697.
  9. ^ a b Reese BE, Bachman KE, Baylin SB, Rountree MR (maj 2003). "The methyl-CpG binding protein MBD1 interacts with the p150 subunit of chromatin assembly factor 1". Molecular and Cellular Biology. 23 (9): 3226–36. doi:10.1128/mcb.23.9.3226-3236.2003. PMC 153189. PMID 12697822.
  10. ^ a b Lechner MS, Begg GE, Speicher DW, Rauscher FJ (Sep 2000). "Molecular determinants for targeting heterochromatin protein 1-mediated gene silencing: direct chromoshadow domain-KAP-1 corepressor interaction is essential". Molecular and Cellular Biology. 20 (17): 6449–65. doi:10.1128/mcb.20.17.6449-6465.2000. PMC 86120. PMID 10938122.
  11. ^ Lehnertz B, Ueda Y, Derijck AA, Braunschweig U, Perez-Burgos L, Kubicek S, Chen T, Li E, Jenuwein T, Peters AH (Jul 2003). "Suv39h-mediated histone H3 lysine 9 methylation directs DNA methylation to major satellite repeats at pericentric heterochromatin". Current Biology. 13 (14): 1192–200. doi:10.1016/s0960-9822(03)00432-9. PMID 12867029. S2CID 2320997.
  12. ^ a b c d Zhang CL, McKinsey TA, Olson EN (Oct 2002). "Association of class II histone deacetylases with heterochromatin protein 1: potential role for histone methylation in control of muscle differentiation". Molecular and Cellular Biology. 22 (20): 7302–12. doi:10.1128/mcb.22.20.7302-7312.2002. PMC 139799. PMID 12242305.
  13. ^ Song K, Jung Y, Jung D, Lee I (Mar 2001). "Human Ku70 interacts with heterochromatin protein 1alpha". The Journal of Biological Chemistry. 276 (11): 8321–7. doi:10.1074/jbc.M008779200. PMID 11112778. S2CID 84712852.
  14. ^ Ye Q, Worman HJ (Jun 1996). "Interaction between an integral protein of the nuclear envelope inner membrane and human chromodomain proteins homologous to Drosophila HP1". The Journal of Biological Chemistry. 271 (25): 14653–6. doi:10.1074/jbc.271.25.14653. PMID 8663349. S2CID 23643628.
  15. ^ a b Fujita N, Watanabe S, Ichimura T, Tsuruzoe S, Shinkai Y, Tachibana M, Chiba T, Nakao M (Jun 2003). "Methyl-CpG binding domain 1 (MBD1) interacts with the Suv39h1-HP1 heterochromatic complex for DNA methylation-based transcriptional repression". The Journal of Biological Chemistry. 278 (26): 24132–8. doi:10.1074/jbc.M302283200. PMID 12711603. S2CID 24340120.
  16. ^ Obuse C, Iwasaki O, Kiyomitsu T, Goshima G, Toyoda Y, Yanagida M (Nov 2004). "A conserved Mis12 centromere complex is linked to heterochromatic HP1 and outer kinetochore protein Zwint-1". Nature Cell Biology. 6 (11): 1135–41. doi:10.1038/ncb1187. PMID 15502821. S2CID 39408000.
  17. ^ a b Nielsen AL, Sanchez C, Ichinose H, Cerviño M, Lerouge T, Chambon P, Losson R (Nov 2002). "Selective interaction between the chromatin-remodeling factor BRG1 and the heterochromatin-associated protein HP1alpha". The EMBO Journal. 21 (21): 5797–806. doi:10.1093/emboj/cdf560. PMC 131057. PMID 12411497.
  18. ^ 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 (Oct 2005). "Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network". Nature. 437 (7062): 1173–8. doi:10.1038/nature04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
  19. ^ Vassallo MF, Tanese N (Apr 2002). "Isoform-specific interaction of HP1 with human TAFII130". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (9): 5919–24. doi:10.1073/pnas.092025499. PMC 122877. PMID 11959914.
  20. ^ Cammas F, Oulad-Abdelghani M, Vonesch JL, Huss-Garcia Y, Chambon P, Losson R (Sep 2002). "Cell differentiation induces TIF1beta association with centromeric heterochromatin via an HP1 interaction". Journal of Cell Science. 115 (Pt 17): 3439–48. PMID 12154074.
  21. ^ Hu X, Dutta P, Tsurumi A, Li J, Wang J, Land H, Li WX (Jun 2013). "Unphosphorylated STAT5A stabilizes heterochromatin and suppresses tumor growth". Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (25): 10213–10218. doi:10.1073/pnas.1221243110. PMC 3690839. PMID 23733954.

Dopunska literatura

uredi

Vanjski linkovi

uredi