Центромера белок А , также известный как CENPA , является белком , который в организме человека кодируется CENPA гена . [5] CENPA представляет собой вариант гистона H3, который является критическим фактором, определяющим положение (положения) кинетохор на каждой хромосоме [6] у большинства эукариот, включая человека.
Функция
CENPA представляет собой белок, который эпигенетически определяет положение центромеры на каждой хромосоме [7], определяя положение сборки кинетохор и конечный сайт сцепления сестринских хроматид во время митоза . Белок CENPA представляет собой вариант гистона H3, который заменяет один или оба канонических гистона H3 в подмножестве нуклеосом в центромерном хроматине . [8] [9] CENPA имеет наибольшую дивергенцию последовательностей вариантов гистона H3, всего 48% сходства с каноническим гистоном H3, и имеет сильно дивергированный N-концевой хвост, которому не хватает многих хорошо охарактеризованныхсайты модификации гистонов, включая H3K4, H3K9 и H3K27. [10]
В отличие от гистона, нуклеосомы CENPA не загружаются вместе с репликацией ДНК и загружаются на разных стадиях клеточного цикла у разных организмов: фаза G1 у человека, [11] фаза M у дрозофилы, [12] G2 у S. pombe. [13] Для управления этой специализированной нагрузкой существуют CENPA-специфические гистоновые шапероны : HJURP у человека, CAL1 у дрозофилы и Scm3 у S. pombe . [14] У большинства эукариот CENPA загружается в большие домены очень повторяющейся сателлитной ДНК . [15] Положение CENPA в сателлитной ДНК наследуется на уровне белка посредством чисто эпигенетического механизма. [16] Это означает, что положение связывания белка CENPA с геномом копируется при делении клетки на две дочерние клетки независимо от лежащей в основе последовательности ДНК. В условиях, когда CENPA теряется из хромосомы, в клетках человека был описан отказоустойчивый механизм, в котором CENPB рекрутирует CENPA через сателлитный ДНК-связывающий домен для повторного заселения центромеры нуклеосомами CENPA. [17]
CENPA напрямую взаимодействует с внутренней кинетохорой через белки, включая CENPC и CENPN . [18] [19] Благодаря этому взаимодействию микротрубочки могут точно разделять хромосомы во время митоза.
Ссылки
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000115163 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029177 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Fachinetti D, Folco HD, Nechemia-Arbely Y, Valente LP, Nguyen K, Wong AJ и др. (Сентябрь 2013). «Двухступенчатый механизм эпигенетической спецификации идентичности и функции центромеры» . Природа клеточной биологии . 15 (9): 1056–66. DOI : 10.1038 / ncb2805 . PMC 4418506 . PMID 23873148 .
Перейти ↑ Blower MD, Sullivan BA, Karpen GH (март 2002 г.). «Консервированная организация центромерного хроматина у мух и людей» . Клетка развития . 2 (3): 319–30. DOI : 10.1016 / s1534-5807 (02) 00135-1 . PMC 3192492 . PMID 11879637 .
^ Nechemia-Arbely Y, Fachinetti D, Miga KH, Sekulic N, Soni GV, Kim DH и др. (Март 2017 г.). «Человеческий центромерный CENP-A хроматин представляет собой гомотипическую октамерную нуклеосому во всех точках клеточного цикла» . Журнал клеточной биологии . 216 (3): 607–621. DOI : 10,1083 / jcb.201608083 . PMC 5350519 . PMID 28235947 .
^ {{цитировать журнал | vauthors = Шривастава С, Фольц Д.Р. | title = Посттрансляционные модификации CENP-A: знаки отличия | journal = Хромосома | volume = 127 | issue = 3 | pages = 279–290 | date = сентябрь 2018 г. | pmid = 29569072 | pmc = 6082721 | doi = 10.1007 / s00412-018-0665-x}
^ Jansen LE, Black ВЕ, Фольц DR, Cleveland DW (март 2007). «Для размножения центромерного хроматина требуется выход из митоза» . Журнал клеточной биологии . 176 (6): 795–805. DOI : 10,1083 / jcb.200701066 . PMC 2064054 . PMID 17339380 .
^ Шух M, Ленер CF, Heidmann S (февраль 2007). «Включение CID / CENP-A и CENP-C дрозофилы в центромеры во время ранней эмбриональной анафазы». Текущая биология . 17 (3): 237–43. DOI : 10.1016 / j.cub.2006.11.051 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-002A-23E4-7 . PMID 17222555 . S2CID 17907028 .
^ Шукла М., Тонг П., Уайт С.А., Сингх П.П., Рид А.М., Катания С. и др. (Декабрь 2018 г.). «Центромера ДНК дестабилизирует нуклеосомы H3, способствуя отложению CENP-A во время клеточного цикла» . Текущая биология . 28 (24): 3924–3936.e4. DOI : 10.1016 / j.cub.2018.10.049 . PMC 6303189 . PMID 30503616 .
^ Gurard-Левин З. А., Quivy ДП, Almouzni G (2014). «Шапероны гистонов: содействие движению гистонов и динамике нуклеосом». Ежегодный обзор биохимии . 83 : 487–517. DOI : 10.1146 / annurev-biochem-060713-035536 . PMID 24905786 .
^ Plohl М, Мештровича Н, Mravinac Б (август 2014). «Центромерная идентичность с точки зрения ДНК» . Хромосома . 123 (4): 313–25. DOI : 10.1007 / s00412-014-0462-0 . PMC 4107277 . PMID 24763964 .
^ Aldrup-MacDonald ME, Kuo ME, Sullivan LL, Chew K, Sullivan BA (октябрь 2016 г.). «Геномная вариация в альфа-сателлитной ДНК влияет на расположение центромер на хромосомах человека с метастабильными эпиаллелями» . Геномные исследования . 26 (10): 1301–1311. DOI : 10.1101 / gr.206706.116 . PMC 5052062 . PMID 27510565 .
↑ van den Berg SJ, Jansen LE (октябрь 2020 г.). «Центромеры: генетический вклад для калибровки эпигенетической петли обратной связи» . Журнал EMBO . 39 (20): e106638. DOI : 10.15252 / embj.2020106638 . PMC 7560195 . PMID 32959893 .
^ Kixmoeller K, Алла PK, Black ВЕ (июнь 2020). «В фокусе находится центромера: от нуклеосом CENP-A до кинетохорных связей с веретеном» . Открытая биология . 10 (6): 200051. DOI : 10.1098 / rsob.200051 . PMC 7333888 . PMID 32516549 .
^ Ян К., Ян Дж., Чжан З., Маклафлин С.Х., Чанг Л., Фаши Д. и др. (Октябрь 2019 г.). «Структура внутреннего кинетохорного комплекса CCAN, собранного на центромерной нуклеосоме» . Природа . 574 (7777): 278–282. DOI : 10.1038 / s41586-019-1609-1 . PMC 6859074 . PMID 31578520 .
Внешние ссылки
Расположение генома человека CENPA и страница сведений о гене CENPA в браузере генома UCSC .
Дальнейшее чтение
Палмер Д.К., О'Дей К., Тронг Х.Л., Шарбонно Х., Марголис Р.Л. (май 1991 г.). «Очистка центромер-специфического белка CENP-A и демонстрация того, что это особый гистон» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (9): 3734–8. DOI : 10.1073 / pnas.88.9.3734 . PMC 51527 . PMID 2023923 .
Салливан К.Ф., Хеченбергер М., Масри К. (ноябрь 1994 г.). «CENP-A человека содержит гистоновый складчатый домен, связанный с гистоном H3, который необходим для нацеливания на центромеру» . Журнал клеточной биологии . 127 (3): 581–92. DOI : 10,1083 / jcb.127.3.581 . PMC 2120219 . PMID 7962047 .
Шелби Р.Д., Вафа О., Салливан К.Ф. (февраль 1997 г.). «Сборка CENP-A в центромерный хроматин требует кооперативного массива сайтов контакта нуклеосомной ДНК» . Журнал клеточной биологии . 136 (3): 501–13. DOI : 10.1083 / jcb.136.3.501 . PMC 2134286 . PMID 9024683 .
Вальдивия М.М., Фигероа Дж., Иглесиас С., Ортис М. (январь 1998 г.). «Новая центромера моноспецифическая сыворотка к аутоэпитопу человека на гистон H3-подобном белке CENP-A». Письма FEBS . 422 (1): 5–9. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (97) 01583-4 . PMID 9475158 . S2CID 40104381 .
Муро Ю., Адзума Н., Онучи Х., Кунимацу М., Томита Ю., Сасаки М., Сугимото К. (апрель 2000 г.). «Аутоэпитопы на аутоантигенном центромерном протеине-A (CENP-A) ограничены N-концевой областью, которая не имеет гомологии с гистоном H3» . Клиническая и экспериментальная иммунология . 120 (1): 218–23. DOI : 10.1046 / j.1365-2249.2000.01189.x . PMC 1905620 . PMID 10759786 .
Ломонте П., Салливан К.Ф., Эверетт Р.Д. (февраль 2001 г.). «Деградация связанного с нуклеосомами центромерного гистон-H3-подобного белка CENP-A, индуцированного белком ICP0 вируса простого герпеса 1 типа» . Журнал биологической химии . 276 (8): 5829–35. DOI : 10.1074 / jbc.M008547200 . PMID 11053442 .
Uren AG, Wong L, Pakusch M, Fowler KJ, Burrows FJ, Vaux DL, Choo KH (ноябрь 2000 г.). «Сурвивин и белок внутренней центромеры INCENP демонстрируют сходную локализацию клеточного цикла и фенотип нокаута гена» . Текущая биология . 10 (21): 1319–28. DOI : 10.1016 / S0960-9822 (00) 00769-7 . PMID 11084331 . S2CID 18455745 .
Цейтлин С.Г., Шелби Р.Д., Салливан К.Ф. (декабрь 2001 г.). «CENP-A фосфорилируется киназой Aurora B и играет неожиданную роль в завершении цитокинеза» . Журнал клеточной биологии . 155 (7): 1147–57. DOI : 10.1083 / jcb.200108125 . PMC 2199334 . PMID 11756469 .
Андо С., Ян Х., Нодзаки Н., Окадзаки Т., Йода К. (апрель 2002 г.). «Хроматиновый комплекс CENP-A, -B и -C, содержащий альфа-сателлитный массив I-типа, составляет прекинетохору в клетках HeLa» . Молекулярная и клеточная биология . 22 (7): 2229–41. DOI : 10.1128 / MCB.22.7.2229-2241.2002 . PMC 133672 . PMID 11884609 .
Саксена А., Саффери Р., Вонг Л. Х., Калицис П., Чу К. Х. (июль 2002 г.). «Центромерные белки Cenpa, Cenpb и Bub3 взаимодействуют с белком поли (АДФ-рибоза) полимераза-1 и подвергаются поли (АДФ-рибозил)» . Журнал биологической химии . 277 (30): 26921–6. DOI : 10.1074 / jbc.M200620200 . PMID 12011073 .
Фигероа Дж., Пендон С., Вальдивия М.М. (май 2002 г.). «Молекулярное клонирование и анализ последовательности кДНК CENP-A хомяка» . BMC Genomics . 3 : 11. DOI : 10.1186 / 1471-2164-3-11 . PMC 113255 . PMID 12019018 .
Саксена А., Вонг Л.Х., Калицис П., Эрл Э., Шаффер Л.Г., Чу К.Х. (сентябрь 2002 г.). «Поли (АДФ-рибоза) полимераза 2 локализуется в активных центромерах млекопитающих и взаимодействует с PARP-1, Cenpa, Cenpb и Bub3, но не с Cenpc» . Молекулярная генетика человека . 11 (19): 2319–29. DOI : 10.1093 / HMG / 11.19.2319 . PMID 12217960 .
Томонага Т., Мацусита К., Ямагути С., Оохаши Т., Шимада Х., Очиай Т. и др. (Июль 2003 г.). «Сверхэкспрессия и неправильная ориентация центромерного протеина-А при первичном колоректальном раке человека». Исследования рака . 63 (13): 3511–6. PMID 12839935 .
Кунитоку Н., Сасаяма Т., Марумото Т., Чжан Д., Хонда С., Кобаяши О. и др. (Декабрь 2003 г.). «Фосфорилирование CENP-A с помощью Aurora-A в профазе необходимо для обогащения Aurora-B на внутренних центромерах и для функции кинетохор» . Клетка развития . 5 (6): 853–64. DOI : 10.1016 / S1534-5807 (03) 00364-2 . PMID 14667408 .
Обусе С., Ян Х., Нодзаки Н., Гото С., Окадзаки Т., Йода К. (февраль 2004 г.). «Протеомный анализ центромерного комплекса из интерфазных клеток HeLa: поврежденный УФ-излучением ДНК-связывающий белок 1 (DDB-1) является компонентом CEN-комплекса, в то время как BMI-1 временно совмещен с центромерной областью в интерфазе». Гены в клетки . 9 (2): 105–20. DOI : 10.1111 / j.1365-2443.2004.00705.x . PMID 15009096 . S2CID 21813024 .
Ясуда С., Осегера-Янез Ф., Като Т., Окамото М., Йонемура С., Терада Ю. и др. (Апрель 2004 г.). «Cdc42 и mDia3 регулируют прикрепление микротрубочек к кинетохорам». Природа . 428 (6984): 767–71. DOI : 10,1038 / природа02452 . PMID 15085137 . S2CID 4401953 .
Блэк Б. Э., Фольц Д. Р., Чакраварти С., Люгер К., Вудс В. Л., Кливленд Д. В. (июль 2004 г.). «Структурные детерминанты для создания центромерного хроматина». Природа . 430 (6999): 578–82. DOI : 10,1038 / природа02766 . PMID 15282608 . S2CID 4392941 .
Салливан Б.А., Карпен Г.Х. (ноябрь 2004 г.). «Центромерный хроматин демонстрирует паттерн модификации гистонов, который отличается как от эухроматина, так и от гетерохроматина» . Структурная и молекулярная биология природы . 11 (11): 1076–83. DOI : 10.1038 / nsmb845 . PMC 1283111 . PMID 15475964 .
Секулич Н., Бассет Э.А., Роджерс Д. Д., Блэк Б. Э. (сентябрь 2010 г.). «Структура (CENP-A-H4) (2) показывает физические особенности, которые отмечают центромеры» . Природа . 467 (7313): 347–51. DOI : 10,1038 / природа09323 . PMC 2946842 . PMID 20739937 .
vтеЦитогенетика : хромосомы
Основные понятия
Кариотип
Плоидность
Генетический материал / Геном
Хроматин
Эухроматин
Гетерохроматин
Хромосома
Хроматида
Нуклеосома
Ядерная организация
Типы
Аутосома / половая хромосома (или аллосома, или гетеросома)
Макрохромосома / Микрохромосома
Круговая хромосома / Линейная хромосома
Дополнительная хромосома (или дополнительная хромосома)
Дополнительная хромосома
А-хромосома / В-хромосома
Хромосома ламповой щетки
Политенная хромосома
Хромосомы динофлагеллят
Гомологичная хромосома
Изохромосома
Спутниковая хромосома
Положение центромеры
Метацентрический
Субметацентрический
Телоцентрический
Акроцентрический
Голоцентрический
Центромерное число
Ацентрический
Моноцентрический
Дицентрик
Полицентрический
Процессы и эволюция
Митоз
Мейоз
Структурные изменения
Хромосомная инверсия
Хромосомная транслокация
Числовые изменения
Анеуплоидия
Евплоидия
Полиплоидия
Палеополиплоидия
Полиплоидизация
Структуры
Теломеры : Теломер-связывающий белок ( TINF2 )
Протамин
Гистон
H1
H2A
H2B
H3
H4
Центромера
А
B
C1
C2
E
F
ЧАС
я
J
K
M
N
О
п
Q
Т
Смотрите также
Экстрахромосомная ДНК
Плазмида
Список организмов по количеству хромосом
Список секвенированных геномов
Международная система цитогенетической номенклатуры человека