Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлен из комплекса ремоделирования структуры хроматина (RSC) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

RSC ( R emodeling в S СТРУКТУРА из C hromatin) является членом АТФ-зависимой хроматина Remodeler семьи . Активность комплекса RSC позволяет ремоделировать хроматин, изменяя структуру нуклеосомы . [1]

Существует четыре подсемейства ремоделеров хроматина: SWI / SNF , INO80 , ISW1 и CHD. [2] Комплекс RSC представляет собой комплекс ремоделирования хроматина из 15 субъединиц, первоначально обнаруженный в Saccharomyces cerevisiae , и гомологичен комплексу SWI / SNF, обнаруженному у людей. [1] Комплекс RSC обладает АТФазной активностью в присутствии ДНК. [1]

Комплекс RSC против SWI / SNF [ править ]

В то время как RSC и SWI / SNF считаются гомологичными, RSC значительно более распространен, чем комплекс SWI / SNF, и он необходим для деления митотических клеток . [1] Без комплекса RSC клетки не выжили бы. [1] RSC состоит из 15 субъединиц , и по крайней мере три из этих субъединиц сохраняются между RSC и SWI / SNF . [1] RSC и SWI / SNF состоят из очень похожих компонентов, таких как компоненты Sth1 в RSC и SWI2 / Snf2p в SWI / SNF. Оба эти компонента представляют собой АТФазы , состоящие из Arp7 и Arp9, белков, похожих на актин . [3]Субъединицы Sth1 (Rsc6p, Rsc8p и Sfh1p) являются паралогами трех субъединиц SWI / SNF (Swp73p, Swi3p и Snf5p). Хотя есть много общего между этими двумя комплексами ремоделирования хроматина, они ремоделируют разные части хроматина. [3] У них также есть противоположные роли, особенно при взаимодействии с промотором PHO8 . RSC работает, чтобы гарантировать размещение нуклеосомы N-3, в то время как SWI / SNF пытается отменить размещение N-3. [4]

Комплексы RSC и SWI / SNF функционируют как комплексы ремоделирования хроматина у человека ( Homo sapiens ) и у обыкновенной плодовой мухи ( Drosophila melanogaster ). SWI / SNF был впервые обнаружен, когда был проведен генетический скрининг дрожжей с мутацией, вызывающей дефицит переключения типа спаривания (swi) и мутацией, вызывающей дефицит ферментации сахарозы. [1] После открытия этого комплекса ремоделирования хроматина был обнаружен комплекс RSC, когда его компоненты, Snf2 и Swi2p, были обнаружены как гомологичные комплексу SWI / SNF.

Из-за исследований, проведенных с использованием BLAST (биотехнология) , считается, что дрожжевой RSC-комплекс даже больше похож на человеческий SWI / SNF-комплекс, чем на дрожжевой SWI / SNF-комплекс. [1]

Роль RSC [ править ]

Роль нуклеосом - очень важная тема для исследований. Известно, что нуклеосомы мешают связыванию факторов транскрипции с ДНК, поэтому они могут контролировать транскрипцию и репликацию. С помощью эксперимента in vitro с использованием дрожжей было обнаружено, что RSC необходимы для ремоделирования нуклеосом. Есть свидетельства того, что RSC не ремоделирует нуклеосомы сами по себе; он использует информацию от ферментов, чтобы помочь расположить нуклеосомы.

АТФазы активность RSC комплекса активируется одноцепочечной, двухцепочечной, и / или нуклеосомной ДНК, в то время как некоторые из других комплексов хроматина только стимулируется одной из этих ДНК-типов. [1]

Комплекс RSC (в частности, Rsc8 и Rsc30) имеет решающее значение при фиксации двухцепочечных разрывов посредством негомологичного соединения концов (NHEJ) у дрожжей. [5] Этот механизм восстановления важен для выживания клеток, а также для поддержания генома организма. Эти двухцепочечные разрывы обычно вызываются радиацией и могут нанести ущерб геному. Разрывы могут привести к мутациям, которые изменяют положение хромосомы, и даже могут привести к полной потере хромосомы. Мутации, связанные с двухцепочечными разрывами, были связаны с раком и другими смертельными генетическими заболеваниями. [5] RSC не только восстанавливает двухцепочечные разрывы с помощью NHEJ , но также восстанавливает эти разрывы с помощью гомологичной рекомбинации.с помощью комплекса SWI / SNF. [6] SWI / SNF рекрутируется первым, прежде чем две гомологичные хромосомы связываются, а затем рекрутируется RSC, чтобы помочь завершить репарацию. [6]

Механизм действия дцДНК [ править ]

Исследование одной молекулы с использованием магнитного пинцета и линейной ДНК показало, что RSC генерирует петли ДНК in vitro , одновременно генерируя отрицательные суперспирали в матрице. [7] Эти петли могут состоять из сотен пар оснований, но длина зависит от того, насколько плотно намотана ДНК, а также от того, сколько АТФ присутствует во время этой транслокации. [7] RSC может не только генерировать петли, но и расслаблять эти петли, что означает, что транслокация RSC обратима. [7]

Гидролиз АТФ позволяет комплексу перемещать ДНК в петлю. RSC может высвободить петлю, либо перемещаясь обратно в исходное состояние с сопоставимой скоростью, либо теряя один из двух своих контактов. [7]

Компоненты RSC [ править ]

Ниже приводится список компонентов RSC, которые были идентифицированы у дрожжей, их соответствующих человеческих ортологов и их функций:

ДрожжиЧеловекФункция
RSC1BAF180Механизмы репарации ДНК, белок- супрессор опухолей [8]
RSC2BAF180Механизмы репарации ДНК, белок-супрессор опухолей [8]
RSC4BAF180Механизмы репарации ДНК, белок-супрессор опухолей [8]
RSC6BAF60aМитотический рост [9]
RSC8БАФ170, БАФ155Регулирует размер / толщину коры , [10] опухолевый супрессор [11]

См. Также [ править ]

  • SWI / SNF (комплекс ремоделирования нуклеосом)
  • Комплекс Ми-2 / NuRD
  • INO80B (ген)
  • Имитация SWI (комплекс ремоделирования нуклеосом)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я Cairns BR, Lorch Y, Li Y, M, Zhang Lacomis L, Erdjument-Бромейдж H, и др. (Декабрь 1996 г.). «RSC, важный, обильный комплекс ремоделирования хроматина». Cell . 87 (7): 1249–60. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81820-6 . PMID  8980231 .
  2. ^ Клапье CR, Иваса J, Cairns BR, Петерсон CL (июль 2017 г.). «Механизмы действия и регуляция АТФ-зависимых комплексов ремоделирования хроматина». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 18 (7): 407–422. DOI : 10.1038 / nrm.2017.26 . PMID 28512350 . 
  3. ^ a b Тан L, Ногалес E, Ciferri C (июнь 2010 г.). «Структура и функция комплексов ремоделирования хроматина SWI / SNF и механистические последствия для транскрипции» . Прогресс в биофизике и молекулярной биологии . 102 (2–3): 122–8. DOI : 10.1016 / j.pbiomolbio.2010.05.001 . PMC 2924208 . PMID 20493208 .  
  4. Перейти ↑ Smith CL, Horowitz-Scherer R, Flanagan JF, Woodcock CL, Peterson CL (февраль 2003 г.). «Структурный анализ дрожжевого комплекса ремоделирования хроматина SWI / SNF». Структурная биология природы . 10 (2): 141–5. DOI : 10.1038 / nsb888 . PMID 12524530 . 
  5. ^ a b Шим EY, Ма JL, Oum JH, Yanez Y, Lee SE (май 2005 г.). «Комплекс дрожжевого ремоделирующего хроматина RSC способствует репарации концевых соединений двухцепочечных разрывов ДНК» . Молекулярная и клеточная биология . 25 (10): 3934–44. DOI : 10.1128 / mcb.25.10.3934-3944.2005 . PMC 1087737 . PMID 15870268 .  
  6. ^ a b Чай Б., Хуанг Дж., Кэрнс, Б. Р., Лоран, Британская Колумбия (июль 2005 г.). «Различная роль RSC и Swi / Snf АТФ-зависимых ремоделеров хроматина в репарации двухцепочечных разрывов ДНК» . Гены и развитие . 19 (14): 1656–61. DOI : 10,1101 / gad.1273105 . PMC 1176001 . PMID 16024655 .  
  7. ^ а б в г Лия Дж., Прали Э., Феррейра Х., Стокдейл С., Цзе-Динь Ю.С., Данлап Д. и др. (Февраль 2006 г.). «Прямое наблюдение искажения ДНК комплексом RSC» . Молекулярная клетка . 21 (3): 417–25. DOI : 10.1016 / j.molcel.2005.12.013 . PMC 3443744 . PMID 16455496 .  
  8. ↑ a b c Hopson S, Thompson MJ (октябрь 2017 г.). «BAF180: его роль в репарации ДНК и последствиях рака». ACS Химическая биология . 12 (10): 2482–2490. DOI : 10.1021 / acschembio.7b00541 . PMID 28921948 . 
  9. ^ "RSC6 | SGD" . www.yeastgenome.org . Проверено 31 марта 2020 .
  10. ^ Tuoc ТС, Boretius S, Sansom С.Н., Pitulescu М.Е., Фрам Дж, Ливси FJ, Стойкова (май 2013 г. ). «Регулирование хроматина с помощью BAF170 контролирует размер и толщину коры головного мозга» . Клетка развития . 25 (3): 256–69. DOI : 10.1016 / j.devcel.2013.04.005 . PMID 23643363 . 
  11. ^ DelBove Дж, Россон G, Strobeck М, Чен Дж, Арчер ТК, Ван Ш, и др. (Декабрь 2011 г.). «Идентификация основного члена комплекса SWI / SNF, BAF155 / SMARCC1, в качестве гена-супрессора опухоли человека» . Эпигенетика . 6 (12): 1444–53. DOI : 10.4161 / epi.6.12.18492 . PMC 3256333 . PMID 22139574 .  


Внешние ссылки [ править ]

  • Динамическое ремоделирование отдельных нуклеосом в геноме эукариот в ответ на нарушение транскрипции