РОЛЬ БЕЛКА NHP6 В ТРАНСКРИПЦИИ НУКЛЕОСОМ IN VITRO
Аннотация
Nhp6 – это небольшой белок дрожжей, неспецифично связывающий ДНК. Ранее было показано, что Nhp6 входит в состав нескольких комплексов (в том числе комплекса FACT), присутствует на многих дрожжевых промоторах и транскрибируемых участках генов in vivo и участвует в процессе дестабилизации структуры нуклеосом in vitro. В нашей лаборатории был изучен фактор FACT и показана его роль в трaнскрипции хроматина эукариотической РНК-полимеразой 2 in vitro, однако роль белка Nhp6 в транскрипции ранее не была исследована. В данной работе мы изучили влияние этого белка на транскрипцию нуклеосом эукариотической РНК-полимеразой 2 и показали, что он увеличивает эффективность транскрипции в нескольких положениях на нуклеосомной ДНК, в первую очередь – участка в положении +(11–17) в нуклеосоме. Предложена модель действия Nhp6, предполагающая стабилизацию транзитного отворачивания ДНК от октамера гистонов в процессе транскрипции хроматина.
Об авторах
Ф. К. Хсиех
Harvard Medical School
Соединённые Штаты Америки
Соединённые Штаты Америки
Department of Molecular Biology
25 Shattuck St., Boston, MA 02114, USA
науч. сотр. Медицинского факультета Гарвардского университета. Тел.: +1-617-432-1000
А. Л. Козлова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
кафедра биоинженерии, биологический факультет
Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
студентка кафедры молекулярной биологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-938-22-91
Н. С. Герасимова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
кафедра биоинженерии, биологический факультет
Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
канд. биол. наук, мл. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-938-22-91
Е. Ю. Котова
Cancer Epigenetics Program, Fox Chase Cancer Center
Соединённые Штаты Америки
Соединённые Штаты Америки
Cottman Avenue 333, Philadelphia, PA 19111, USA
науч. сотр. кафедры эпигенетики рака Онкологического центра Фокс Чейз. Тел.: +1-215-728-7014
Т. Формоза
University of Utah, School of Medicine
Соединённые Штаты Америки
Соединённые Штаты Америки
30 N 1900 E, Salt Lake City, Utah, UT 84132, USA
PhD, проф. кафедры биохимии медицинского факультета университета Юты. Тел: +1-801-581-7201
В. М. Студитский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Cancer Epigenetics Program, Fox Chase Cancer Center
Россия
Россия
кафедра биоинженерии, биологический факультет
Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
Cottman Avenue 333, Philadelphia, PA 19111, USA
докт. биол. наук, гл. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. Тел. 8-495-938-22-91
Список литературы
1. Kornberg R.D ., Tomas J.O. Chromatin Structure: Oligomers of the Histones // Science. 1973. Vol. 184. N 4139. P. 865–868.
2. Bondarenko M.T., Maluchenko N.V., Valieva M.E., Gerasimova N.S., Kulaeva O.I., Georgiev P.G., Studitsky V.M. Structure and function of histone chaperone FACT // Mol. Biol. 2015. Vol. 49. N 6. P. 796–809.
3. Formosa T., Eriksson P., Wittmeyer J., Ginn J., Yu.Y., Stillman D.J. Spt16-Pob3 and the HMG protein Nhp6 combine to form the nucleosome-binding factor SPN // EMBO J. 2001. Vol. 20. N 13. P. 3506–3517.
4. Valieva M.E., Armeev G.A., Kudryashova K.S., Gerasimova N.S., Shaytan A.K., Kulaeva O.I., McCullough L.L., Formosa T., Georgiev P.G., Kirpichnikov M.P., Studitsky V.M., Feofanov A.V. Large-scale ATP-independent nucleosome unfolding by a histone chaperone. // Nat. Struct. Mol. Biol. 2016. Vol. 23. N 12. P.1111–1116 .
5. Saunders A., Werner J., Andrulis E.D., Nakayama T., Hirose S., Reinberg D., Lis J.T. Tracking FACT and the RNA polymerase II elongation complex through chromatin in vivo // Science. 2003. Vol. 301. N 5636. P. 1094–1096.
6. Mason P.B., Struhl K. The FACT complex travels with elongating RNA polymerase II and is important for the fidelity of transcriptional initiation in vivo // Mol. Cell. Biol. 2003. Vol. 23. N 22. P. 8323–8333.
7. Cheung V., Chua G., Batada N.N., Landry C.R., Michnick S.W., Hughes T.R., Winston F. Chromatin- and transcription- related factors repress transcription from within coding regions throughout the Saccharomyces cerevisiae genome // PLoS Biol. 2008. Vol. 6. N 11. P. 277–281.
8. Reinberg D., Sims R.J. De FACTo nucleosome dynamics // J. Biol. Chem. 2006. Vol. 281. N 33. P. 23297–23301.
9. Hsieh F.K., Kulaeva O.I., Patel S.S., Dyer P.N., Luger K., Reinberg D., Studitsky V.M. Histone chaperone FACT action during transcription through chromatin by RNA polymerase II // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013. Vol. 110. N 19. P. 7654– 7659.
10. Stillman D.J. Nhp6: A small but powerful effector of chromatin structure in Saccaromyces cerevisiae // Biochim. Biophys. Acta. 2010. Vol. 1799. N 1–2. Р. 175–180.
11. Ruone S., Rhoades A.R., Formosa T. Multiple Nhp6 molecules are required to recruit Spt16-Pob3 to form yFACT complexes and to reorganize nucleosomes // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. N 46. P. 45288–45295.
12. Xin H., Takahata S., Blanksma M., McCullough L., Stillman D.J., Formosa T. yFACT induces global accessibility of nucleosomal DNA without H2A-H2B displacement // Mol. Cell. 2009. Vol. 35. N 3. P. 365–376.
13. Yu Y., Eriksson P., Stillman D.J. Architectural transcription factors and the SAGA complex function in parallel pathways to activate transcription // Mol. Cell. Biol. 2000. Vol. 20. N 7. P. 2350–2357.
14. Biswas D., Imbalzano A.N., Eriksson P., Yu Y., Stillman D.J. Role for Nhp6, Gcn5, and the Swi/Snf complex in stimulating formation of the TATA-binding protein-TFIIADNA complex // Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 24. N 18. P. 8312– 8321.
15. Dowell N.L., Sperling A.S., Mason M.J., Johnson R.C. Chromatin-dependent binding of the S. cerevisiae HMGB protein Nhp6A affects nucleosome dynamics and transcription // Genes. Dev. 2010. Vol. 24. N 18. P. 2031–2042.
16. Pestov N.A., Gerasimova N.S., Kulaeva O.I., Studitsky V.M. Structure of transcribed chromatin is a sensor of DNA damage // Sci. Adv. 2015. Vol. 1. N 6. e1500021.
17. Gaykalova D.A., Kulaeva O.I., Bondarenko V.A., Studitsky V.M. Preparation and analysis of uniquely positioned mononucleosomes // Methods Mol. Biol. 2009. Vol. 523. P. 109–123
18. Kireeva M.L., Walter W., Tchernajenko V., Bondarenko V.A., Kashlev V., Studitsky V.M. .Nucleosome remodeling induced by RNA polymerase II: Loss of the H2A/H2B dimer during transcription // Mol. Cell. 2002. Vol. 9. N 3. P. 541–552.
19. Dyer P.N., Edayathumangalam R.S., White C.L., Bao Y., Chakravarthy S., Muthurajan U.M., Luger K. Reconstitution of nucleosome core particles from recombinant histones and DNA // Methods Enzymol. 2004. Vol. 375. P. 23–44.
Рецензия
Для цитирования:
Хсиех Ф.К., Козлова А.Л., Герасимова Н.С., Котова Е.Ю., Формоза Т., Студитский В.М. РОЛЬ БЕЛКА NHP6 В ТРАНСКРИПЦИИ НУКЛЕОСОМ IN VITRO. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2017;72(4):253-257.
For citation:
Hsieh F.K., Kozlova A.L., Gerasimova N.S., Kotova E., Formosa T., Studitsky V.M. ROLE OF NHP6 PROTEIN IN TRANSCRIPTION THROUGH A NUCLEOSOME IN VITRO. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2017;72(4):253-257. (In Russ.)
Просмотров:
331
Послать статью по эл. почте 