HP1 Белок

НР1 - гетерохроматиновый белок 1 (Heterochromatin Protein 1, 22 кДа), - это маленький белок, является необходимым для формирования гетерохроматина. Белок кодируется Su(var)2-5 , известным супрессором PEV ( Eissenberg et al., 1990 ), содержит два консервативных домена - аминотерминальный хромодомен и карбокситерминальный домен "chromoshadow" ( Paro and Hogness, 1991 ) - и взаимодействует с несколькими другими хромосомными белками. HP-1 ассоциирован с бета-гетерохроматином. 

НР1 выполняет центральную линкерную функцию в формировании гетерохроматина и ассоциированном сайленсинге генов, связывании НЗК9me2 и НЗК9meЗ и взаимодействии непосредственно с SU(VAR)3-9 и несколькими дополнительными белками.

Белок НР1 содержит хромодомен, белковый мотив, который может связываться с НЗ гистоном , метилированным по лизину 9 (см. " Эпигенетика: общий обзор и основные понятия " и " ЭПИГЕНЕТИКА ДРОЖЖЕЙ S. CEREVISIAE ").

HP1 и метилирование НЗК9 - ключевые компоненты сайленсинга, опосредованного хроматином (см. " RNAi и сборка гетерохроматина "), - присутствуют в теломерах Drosophila и необходимы для удлинения теломер ( рис. 14.4 ) ( Perrini et al., 2004 ). НР1 обычно рекрутируется к хроматину благодаря своему сродству к метилированному НЗК9 через хромодомен.

НР1, как предполагается, обеспечивает компактизацию нуклеомсом в гетерохроматине. В этом плане интересна аналогия с SIR-белками дрожжей, участвующими в стабилизации теломер и репарации двухцепочечных разрывов в ДНК [ Haber ea 1999 ]. Предполагается, что такие белки могут, взаимодействуя с другими белками теломерного комплекса и нуклеосомами, создать более стабильный комплекс, который защищает концы ДНК.

Результаты исследований белков BEAF-32 , su(Hw) и mod(mdg4) указывают на то, что инсуляторы и пограничные последовательности формируют мультибелковые комплексы, регулирующие экспрессию генов через изменение структуры соседнего с ними хроматина. Такие изменения конформации хроматина могут оказывать влияние на взаимодействия между энхансерами и промоторами генов, не изменяя функциональной активности энхансеров как таковых. При этом изменения структуры хроматина, вызываемые инсуляторами, не препятствуют элонгации РНК РНК-полимеразами.

Помимо HP1 идентифицированы и другие хромосомные белки, обеспечивающие инактивацию генов через конденсацию хроматина, и которые, кроме того, необходимы для поддержания хроматина и целых хромосом в конденсированном неактивном состоянии. Мутации в гене, кодирующем белок HP-1, являются супрессорными, подавляющими мозаичный эффект положения ( PEV ). В то же время дупликация этого локуса усиливает PEV, что указывает на зависимость упаковки гетерохроматина, инактивирующей гены, от внутриклеточной концентрации белка HP-1. Для такого белка характерна высокая эволюционная консервативность, и его гомологи обнаружены у мышей, человека и растений.

Использование переходов конденсации-деконденсации хроматина для регуляции экспрессии как отдельных генов, так и их громадных массивов, по-видимому, является прерогативой эукариот.

Ссылки:

Все ссылки