Preview

Вестник Московского университета. Серия 16. Биология

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Влияние ацетилирования гистона Н4 на дистанционные взаимодействия в хроматине

Полный текст:

Аннотация

Дистанционные взаимодействия ДНК играют важную роль в регуляции генов эукариот. Структура хроматина участвует в этом процессе, но влияние модификаций гистонов детально не изучено. В настоящей работе исследована роль ацетилирования гистона Н4 по остатку лизина в положении 16 (Н4К16-Ац) в энхансер-промоторном взаимодействии (ЭПВ). Данная модификация ассоциирована с эухроматином и участвует в декомпактизации хроматиновой фибриллы. Нами показано, что влияние Н4К16-Ац на ЭПВ invitro зависит от степени упаковки ДНК. Так, при неполном насыщении ДНК октамерами гистонов транскрипция ингибируется в присутствии этой модификации, а в случае, если нуклеосомы занимают все доступные положения на ДНК, ЭПВ несколько стимулируется.

Об авторах

Е. В. Низовцева
Cancer Epigenetics Team, Fox Chase Cancer Center
Соединённые Штаты Америки

Низовцева Екатерина Вячеславовна — кандидат биологических наук, научный сотрудник Центра исследований рака Фокс Чейз (Филадельфия, США).

Cottman Avenue 333, Philadelphia, PA 19111, Тел. +1-215-728-7405



Н. С. Герасимова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Герасимова Надежда Сергеевна — кандидат биологических наук, ст. научный сотрудник кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ.

119234, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, 8-495-938-22-91



В. М. Студитский
Cancer Epigenetics Team, Fox Chase Cancer Center; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Соединённые Штаты Америки

Студитский Василий Михайлович — доктор биологических наук, гл. научный сотрудник кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ; руководитель лаборатории эпигенетики рака Центра исследований рака Фокс Чейз (Филадельфия, США).

Cottman Avenue 333, Philadelphia, PA 19111; 119234, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, тел.:  8-495-938-22-91



Список литературы

1. Wasylyk B., Wasylyk C., Chambon P. Short and long range activation by the SV40 enhancer // Nucleic Acids Res. 1984. Vol. 12. N 14. P. 55895608.

2. Kulaeva O.I., Nizovtseva E.V., Polikanov Y.S., Ulianov S.V., Studitsky V.M. Distant activation of transcription: mechanisms of enhancer action // Mol. Cell. Biol. 2012. Vol. 32. N 24. P. 4892-4897.

3. Gilbert N, Boyle S, Fiegler H, Woodfine K., Carter N.P., Bickmore W.A. Chromatin architecture of the human genome: gene-rich domains are enriched in open chromatin fibers // Cell. 2004. Vol. 118. N 5. P. 555-566.

4. Spitz F. Gene regulation at a distance: From remote enhancers to 3D regulatory ensembles // Semin. Cell Dev. Biol. 2016. Vol. 57. P. 57-67.

5. Nizovtseva E.V., Todolli S, Olson W.K., Studitsky V.M. Towards quantitative analysis of gene regulation by enhancers // Epigenomics. 2017. Vol. 9. N 9. P. 1219-1231.

6. Rubtsov M.A., Polikanov Y.S., Bondarenko V.A., Wang Y.H., Studitsky V.M. Chromatin structure can strongly facilitate enhancer action over a distance // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006. Vol. 103. N 47. P. 17690-17695.

7. Polikanov Y.S., Studitsky V.M. Analysis of distant communication on defined chromatin templates in vitro // Methods Mol. Biol. 2009. Vol. 543. P. 563-576.

8. Maeshima K., Rogge R., Tamura S, Joti Y., Hikima T, Szerlong H, Krause C, Herman J, Seidel E, DeLuca J., Ishikawa T, Hansen J.C. Nucleosomal arrays self-assemble into supramolecular globular structures lacking 30-nm fibers // EMBO J. 2016. Vol. 35. N 10. P. 1115-1132.

9. Nizovtseva E.V., Clauvelin N, Todolli S, Polikanov Y.S., Kulaeva O.I., Wengrzynek S, Olson W.K., Studitsky, V.M. Nucleosome-free DNA regions differentially affect distant communication in chromatin // Nucleic Acids Res. 2017. Vol. 45. N 6. P. 3059-3067.

10. Kulaeva O.I., Zheng G., Polikanov Y.S., Colasanti A.V., Clauvelin N, Mukhopadhyay S, Sengupta A.M., Studitsky V.M., Olson W.K. Internucleosomal interactions mediated by histone tails allow distant communication in chromatin // J. Biol. Chem. 2012. Vol. 287. N 24. P. 20248-20257.

11. Bone J.R, Lavender J., Richman R, Palmer M.J., Turner B.M., Kuroda M.I. Acetylated histone H4 on the male X chromosome is associated with dosage compensation in Drosophila // Genes Dev. 1994. Vol. 8. N 1. P. 96-104.

12. Shogren-Knaak M., Ishii H., Sun J.M., Pazin M.J., Davie J.R, Peterson C.L. Histone H4-K16 acetylation controls chromatin structure and protein interactions // Science. 2006. Vol. 311. N 5762. P. 844-847.

13. Polikanov Y.S., Rubtsov M.A., Studitsky V.M. Biochemical analysis of enhancer-promoter communication in chromatin // Methods. 2007. Vol. 41. N 3. P. 250-258.

14. Dann G.P., Liszczak G.P., Bagert J.D., Muller M.M., Nguyen U.T.T., Wojcik F., Brown Z.Z., Bos J., Panchenko T., Pihl R, Pollock S.B., Diehl K.L., Allis C.D., Muir T.W. ISWI chromatin remodellers sense nucleosome modifications to determine substrate preference // Nature. 2017. Vol. 548. N 7669. P. 607-611.

15. Polach K.J., Lowary P.T. Widom J. Effects of core histone tail domains on the equilibrium constants for dynamic DNA site accessibility in nucleosomes // J. Mol. Biol. 2000. Vol. 298. N 2. P. 211-223.

16. Walter W, Studitsky V.M. Construction, analysis, and transcription of model nucleosomal templates // Methods. 2004. Vol. 33. N 1. P. 18-24.

17. Taylor G.C., Eskeland R, Hekimoglu-Balkan B, Pradeepa M.M., Bickmore W.A. H4K16 acetylation marks active genes and enhancers of embryonic stem cells, but does not alter chromatin compaction // Genome Res. 2013. Vol. 23. N 12. P. 2053-2065.


Для цитирования:


Низовцева Е.В., Герасимова Н.С., Студитский В.М. Влияние ацетилирования гистона Н4 на дистанционные взаимодействия в хроматине. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2019;74(4):308–312.

For citation:


Nizovtseva E.V., Gerasimova N.S., Studitsky V.M. Effect of acetylation of histone H4 on communication in chromatin. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2019;74(4):308–312. (In Russ.)

Просмотров: 21


ISSN 0137-0952 (Print)