Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гистонов -Modifying Ферменты, сайты для модификации выделены цветом.

Упаковка эукариотического генома в высококонденсированный хроматин делает его недоступным для факторов, необходимых для транскрипции генов , репликации ДНК, рекомбинации и репарации. Эукариоты разработали сложные механизмы для преодоления этого репрессивного барьера, налагаемого хроматином . Нуклеосома состоит из октамера четырех основных гистонов (H3, H4, H2A, H2B), вокруг которых обернуто 146 пар оснований ДНК. Несколько различных классов ферментов могут модифицировать гистоны в нескольких сайтах. [1]На рисунке справа перечислены ферменты, модифицирующие гистоны, специфичность которых была определена. На гистонах обнаружено по крайней мере восемь различных типов модификаций (см. Рамку легенды в верхнем левом углу рисунка). Ферменты были идентифицированы для ацетилирования , [2] метилирования , [3] деметилирования , [4] фосфорилирования , [5] убиквитинирования , [6] O -GlcNAцилирования , [7] сумоилирования , [8] ADP-рибозилирования , [9] деэминирования. , [10][11] и изомеризация пролина . [12] Подробный пример модификаций гистонов в регуляции транскрипции см. В разделе « Контроль РНК-полимеразы с помощью структуры хроматина» и в таблице « Примеры модификаций гистонов в регуляции транскрипции ». Известно, что различные физиологические изменения (например, дефицит витамина B12 и т. Д.) Связаны с изменениями поведения. [13] [14] В обзорной статье 2009 г. [15] авторы суммировали различные исследования гистоновых ацетилтрансфераз (HAT) p300 и Rtt109 (KAT11), а также гистоновых лизиндеметилаз.(HDM) LSD1 (KDM1) и JMJD2A (KDM4A). Кроме того, недавние данные показывают важность HDAC в регуляции липидного обмена и других метаболических путей, играющих роль в патофизиологии метаболических нарушений. [16]

См. Также [ править ]

  • Гистоновые деацетилазы
  • Гистоновая метилтрансфераза
  • Гистонацетилтрансфераза
  • Нуклеосома
  • Хроматин
  • Путь PRMT4

Ссылки [ править ]

  1. ^ Kouzarides T (февраль 2007). «Модификации хроматина и их функции». Cell . 128 (4): 693–705. DOI : 10.1016 / j.cell.2007.02.005 . PMID  17320507 . S2CID  11691263 .
  2. ^ Sterner DE, Berger SL (июнь 2000). «Ацетилирование гистонов и факторов, связанных с транскрипцией» . Microbiol. Мол. Биол. Ред . 64 (2): 435–59. DOI : 10.1128 / MMBR.64.2.435-459.2000 . PMC 98999 . PMID 10839822 .  
  3. Перейти ↑ Zhang Y, Reinberg D (2001). «Регуляция транскрипции метилированием гистонов: взаимодействие между различными ковалентными модификациями хвостов коровых гистонов» . Genes Dev . 15 (18): 2343–60. DOI : 10,1101 / gad.927301 . PMID 11562345 . 
  4. ^ Клозе RJ, Zhang Y (2007). «Регулирование метилирования гистонов путем деметилирования и деметилирования». Nat. Rev. Mol. Cell Biol . 8 (4): 307–18. DOI : 10.1038 / nrm2143 . PMID 17342184 . S2CID 2616900 .  
  5. ^ Новак SJ, Corces В.Г. (апрель 2004). «Фосфорилирование гистона H3: баланс между конденсацией хромосом и активацией транскрипции». Тенденции Genet . 20 (4): 214–20. DOI : 10.1016 / j.tig.2004.02.007 . PMID 15041176 . 
  6. ^ Shilatifard A (2006). «Модификации хроматина путем метилирования и убиквитинирования: последствия для регуляции экспрессии генов». Анну. Rev. Biochem . 75 : 243–69. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.75.103004.142422 . PMID 16756492 . 
  7. ^ К., Сакабэ; Z, Ван; Gw, Харт (16 ноября 2010 г.). «Бета-N-ацетилглюкозамин (O-GlcNAc) является частью гистонового кода» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (46): 19915–20. Bibcode : 2010PNAS..10719915S . DOI : 10.1073 / pnas.1009023107 . PMC 2993388 . PMID 21045127 .  
  8. ^ Натан Д., Ингварсдоттир К., Стернер Д.Е. и др. (Апрель 2006 г.). «Сумоилирование гистонов является негативным регулятором в Saccharomyces cerevisiae и демонстрирует динамическое взаимодействие с позитивно действующими модификациями гистонов» . Genes Dev . 20 (8): 966–76. DOI : 10,1101 / gad.1404206 . PMC 1472304 . PMID 16598039 .  
  9. ^ Hassa PO, Haenni SS, Элзер M, Хоттигер MO (сентябрь 2006). «Ядерные реакции ADP-рибозилирования в клетках млекопитающих: где мы находимся сегодня и куда идем?» . Microbiol. Мол. Биол. Ред . 70 (3): 789–829. DOI : 10.1128 / MMBR.00040-05 . PMC 1594587 . PMID 16959969 .  
  10. ^ Катберт Г.Л., Дауджат С., Сноуден А.В. и др. (Сентябрь 2004 г.). «Удаление гистона препятствует метилированию аргинина». Cell . 118 (5): 545–53. DOI : 10.1016 / j.cell.2004.08.020 . PMID 15339660 . S2CID 8948511 .  
  11. ^ Ван И, Высока Дж, Сайег Дж и др. (Октябрь 2004 г.). «Человеческий PAD4 регулирует уровни метилирования гистона аргинина посредством деметилирования». Наука . 306 (5694): 279–83. Bibcode : 2004Sci ... 306..279W . DOI : 10.1126 / science.1101400 . PMID 15345777 . S2CID 1579362 .  
  12. ^ Нельсон CJ, Сантос-Роза H, Kouzarides T (сентябрь 2006). «Изомеризация пролина гистона H3 регулирует метилирование лизина и экспрессию генов». Cell . 126 (5): 905–16. DOI : 10.1016 / j.cell.2006.07.026 . PMID 16959570 . S2CID 17789997 .  
  13. ^ Гош, Шампа; Синха, Джитендра Кумар; Ханделвал, Нитин; Чакраварти, Сумана; Кумар, Арвинд; Рагхунатх, Манчала (25 ноября 2018 г.). «Повышенный стресс и измененная экспрессия ферментов, модифицирующих гистоны, в головном мозге связаны с аномальным поведением у самок мышей с дефицитом витамина B12». Пищевая неврология . 0 (9): 714–723. DOI : 10.1080 / 1028415X.2018.1548676 . ISSN 1028-415X . PMID 30474509 . S2CID 53785219 .   
  14. ^ Сарасвати, Каллур Нава; Ансари, Шагуфта Нааз; Каур, Гурджиндер; Джоши, Пуран Чанд; Чандель, Шивани (апрель 2019 г.). «Связь гипергомоцистеинемии, опосредованной витамином B12, с депрессией и тревожным расстройством: перекрестное исследование среди коренного населения Индии Бхил». Клиническое питание ESPEN . 30 : 199–203. DOI : 10.1016 / j.clnesp.2019.01.009 . ISSN 2405-4577 . PMID 30904222 .  
  15. ^ Марморштейн, Ронен; Триевел, Раймонд С. (январь 2009 г.). «Ферменты, модифицирующие гистоны: структуры, механизмы и особенности» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - механизмы регуляции генов . 1789 (1): 58–68. DOI : 10.1016 / j.bbagrm.2008.07.009 . ISSN 0006-3002 . PMC 4059211 . PMID 18722564 .   
  16. ^ А, Феррари; E, Фиорино; М., Джудичи; F, Джиларди; А, Гальмоцци; N, Mitro; G, Черменати; C, Годио; Д., Карузо (ноябрь 2012 г.). «Связь эпигенетики с метаболизмом липидов: фокус на гистоновых деацетилазах». Молекулярная мембранная биология . 29 (7): 257–66. DOI : 10.3109 / 09687688.2012.729094 . PMID 23095054 . S2CID 39956339 .