H3K9ac

редактировать
Ацетилирование гистона на хвосте гистона H3

H3K9ac представляет собой эпигенетическую модификацию белка, упаковывающего ДНК гистона H3. Это метка, указывающая на ацетилирование по 9-му остатку лизина белка гистона H3.

Гистон H3K9 выполняет две функции. Гены включаются, если эта метка ацетилирована, и заглушают их, если метилированы. H3K9ac играет важную роль в ацетилировании и связан с активными промоторами. Было показано, что H3K9ac и H3K14ac являются частью активного состояния промотора. Они также присутствуют над двухвалентными промоторами и активными энхансерами.

Это также признак рака печени из-за дефекта перехода H3K9ac / H3K9me3.

Содержание

  • 1 Ацетилирование и деацетилирование лизина
  • 2 Номенклатура
  • 3 Модификации гистонов
  • 4 Эпигенетические последствия
  • 5 H3K9ac
  • 6 Методы
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки

Ацетилирование и деацетилирование лизина

Ацетилирование лизина

Белки обычно ацетилируются по остаткам лизина, и в этой реакции используется ацетил-кофермент A в качестве донора ацетильной группы. В ацетилировании и деацетилировании гистонов гистоновые белки ацетилируются и деацетилируются по остаткам лизина в N-концевом хвосте как часть регуляции гена. Обычно эти реакции катализируются ферментами с активностью гистонацетилтрансферазы (HAT) или гистондеацетилазы (HDAC), хотя HAT и HDAC могут изменять статус ацетилирования также негистоновые белки.

Регуляция факторов транскрипции, эффекторных белков, молекулярных шаперонов и белков цитоскелета посредством ацетилирования и деацетилирования является важным посттрансляционным регуляторным механизмом. аналогично фосфорилированию и дефосфорилированию под действием киназ и фосфатаз. Не только состояние ацетилирования белка может изменять его активность, но и недавно было высказано предположение, что эта посттрансляционная модификация может также пересекаться с фосфорилированием, метилированием, убиквитинирование, сумоилирование и другие для динамического контроля клеточной передачи сигналов.

В области эпигенетики, ацетилирование гистоновдеацетилирование ), как было показано, являются важными механизмами регуляции транскрипции генов. Однако гистоны - не единственные белки, регулируемые посттрансляционным ацетилированием.

Номенклатура

H3K9ac указывает на ацетилирование лизина 9 на субъединице белка гистона H3:

Аббр.Значение
H3 семейство гистонов H3
Kстандартное сокращение для лизина
9положение аминокислотного остатка. (считая от N-конца)
acацетильная группа

Модификации гистонов

Геномная ДНК эукариотических клеток обернута вокруг специальных белковых молекул, известных как гистоны. Комплексы, образованные петлей ДНК, известны как хроматин. Основной структурной единицей хроматина является нуклеосома : она состоит из основного октамера гистонов (H2A, H2B, H3 и H4), а также линкерного гистона и примерно 180 пар оснований ДНК. Эти гистоны ядра богаты остатками лизина и аргинина. Карбоксильный (С) конец этих гистонов способствует взаимодействию гистонов с гистонами, а также взаимодействиям гистонов с ДНК. Амино (N) -концевые заряженные хвосты являются участком посттрансляционных модификаций, таких как та, которая наблюдается в H3K36me3.

Эпигенетические последствия

Посттрансляционная модификация хвостов гистонов любым гистоном модифицирующие комплексы или комплексы ремоделирования хроматина интерпретируются клеткой и приводят к сложному комбинаторному транскрипционному выходу. Считается, что код гистонов диктует экспрессию генов за счет сложного взаимодействия между гистонами в конкретной области. Текущее понимание и интерпретация гистонов основано на двух крупномасштабных проектах: ENCODE и «Эпигеномная дорожная карта». Целью эпигеномного исследования было изучение эпигенетических изменений по всему геному. Это привело к состояниям хроматина, которые определяют области генома путем группирования взаимодействий различных белков и / или модификаций гистонов вместе. Состояние хроматина исследовали в клетках дрозофилы, изучая место связывания белков в геноме. Использование ChIP-секвенирования выявило участки в геноме, характеризующиеся разной полосой. Различные стадии развития были профилированы и у Drosophila, акцент был сделан на релевантности модификации гистонов. Анализ полученных данных привел к определению состояний хроматина на основе модификаций гистонов.

Геном человека был аннотирован состояниями хроматина. Эти аннотированные состояния могут использоваться как новые способы аннотирования генома независимо от базовой последовательности генома. Эта независимость от последовательности ДНК обеспечивает эпигенетический характер модификаций гистонов. Состояние хроматина также полезно для идентификации регуляторных элементов, не имеющих определенной последовательности, таких как энхансеры. Этот дополнительный уровень аннотации позволяет глубже понять регуляцию клеточно-специфических генов.

H3K9ac

H3K9ac и H3K14ac, как было показано, являются частью активного состояния промотора. Они также присутствуют над бивалентными промоторами и активными энхансерами.

Гистон H3K9 выполняет две функции. Гены включаются, если эта метка ацетилирована, и заглушают их, если метилированы. H3K9ac является важным звеном ацетилирования и связан с активными промоторами.

Это также признак рака печени из-за дефекта перехода H3K9ac / H3K9me3. Кроме того, более низкое ацетилирование на этой отметке указывает на плохой прогноз при раке полости рта.

Методы

Ацетилирование гистоновой метки может быть обнаружено различными способами:

1. Последовательность иммунопреципитации хроматина (ChIP-секвенирование ) измеряет количество обогащенной ДНК после связывания с целевым белком и иммунопреципитации. Это приводит к хорошей оптимизации и используется in vivo для выявления связывания ДНК с белком, происходящего в клетках. ChIP-Seq можно использовать для идентификации и количественного определения различных фрагментов ДНК для различных модификаций гистонов вдоль геномной области.

2. Секвенирование микрококковой нуклеазы (MNase-seq) используется для исследования областей, которые связаны с хорошо расположенными нуклеосомами. Для определения положения нуклеосом используется фермент микрококковой нуклеазы. Видно, что хорошо расположенные нуклеосомы имеют обогащенные последовательности.

3. Анализ последовательности хроматина, доступного для транспозаз (ATAC-seq), используется для поиска участков, свободных от нуклеосом (открытый хроматин). Он использует гиперактивный транспозон Tn5, чтобы выделить локализацию нуклеосом.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-22 08:06:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте