SIR Белки (регуляторы "молчащей" информации)

У почкующихся дрожжей S. cerevisiae было показано, как уникальные белки - регуляторы "молчащей" информации SIRs (silent information regulator proteins) привлекают специфические модифицированные гистоны.

Белки-регуляторы сайленсинга SIR1 , SIR2 , SIR3 и SIR4 были обнаружены как необходимые белки для полной репрессии "молчащих" локусов НМ дрожжей (см. обзор Rusche et al., 2003 ). Мутации sir2, sir3, и sir4 приводят к полной утрате сайленсинга, в то время как при мутациях sir1 лишь часть клеток MATа утрачивает способность к спариванию из-за нарушения репрессии локуса НМ.

Все четыре белка Sir, осуществляющих репрессию, не имеют существенной взаимной гомологии. Белки Sir1, Sir3 и Sir4 консервативны только у самих S. cerevisiae и близких им видах почкующихся дрожжей. Sir2, напротив, является родоначальником большого семейства НАД- зависимых деацетилаз гистонов, консервативного от бактерий до человека ( рис. 4.4 ). Роль sir2-подобных деацетилаз гистонов в репрессии транскрипции обнаружена даже у организмов, не имеющих других Sir белков, таких как делящиеся дрожжи и двукрылые. У дрожжей Schizosaccharomyces pombe активность Sir2 необходима для сайленсинга транскрипции вблизи теломер, а у дрозофилы она влияет на стабильность эффекта РЕV (см. обзор Chopra and Mishra, 2005 ). Сопряженный с деацетилированием гидролиз НАД белком Sir2 приводит к образованию О-ацетил-АДФ-рибозы, интермедиата, возможно имеющего свою собственную функцию ( Tanner et al. 2000 ). Важно отметить, что помимо гистонов ферменты семейства Sir2 модифицируют множество других субстратов, причем имеется обширная ветвь этого семейства, состоящая из цитоплазматических ферментов ( рис. 4.4 ). Разнообразие функций Sir2 можно проиллюстрировать тем, что у млекопитающих ферменты этого семейства деацетилируют факторы транскрипции FOXO и р53 в ответ на стресс и повреждение ДНК, изменяя тем самым их взаимодействие. У почкующихся дрожжей Sir2 имеет важную роль помимо участия в сайленсинге, а именно подавляет нереципрокную рекомбинацию высокоповторяющихся генов рДНК локуса в области ядрышка ( Gottlieb and Esposito, 1989 ).

Далее см. " Деацетилирование гистонов белком Sir2 ".

Предполагается, что функцией SIR-белков является образование компактной структуры хроматина, которая мешает взаимодействию конца хромосомы с теломеразой и другими ферментами (лигазами, экзонуклезами, ДНК-полимеразами).

Ссылки:

Все ссылки