CBX5 (gen)

CBX5
Tillgängliga strukturer PDB Ortologisk sökning: Lista över PDB-id-koder
Identifierare
	, HEL25, HP1, HP1A, chromobox 5
externa ID:n
Genplacering ( Human ) Chr. Band Start Slutet
Genplacering ( Mus ) Chr. Band Start Slutet
RNA uttrycksmönster Bgee Mänsklig Mus (ortolog) BioGPS
Genontologi Molekylär funktion Cellkomponent Biologisk process Källor: Amigo / QuickGO
Ortologer Arter Mänsklig Mus Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (protein) Plats (UCSC) PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Chromobox protein homolog 5 är ett protein som hos människor kodas av CBX5 -genen . Det är en mycket konserverad, icke-histonproteindel av heterokromatinfamiljen . Proteinet i sig kallas mer (hos människor) HP1α. Heterochromatin protein-1 (HP1) har en N-terminal domän som verkar på metylerade lysinrester som leder till epigenetisk repression. C-terminalen av detta protein har en kromoskuggdomän (CSD) som är ansvarig för homodimerisering , samt interagerar med en mängd olika kromatinassocierade, icke-histonproteiner.

Strukturera

HP1α är 191 aminosyror lång och innehåller 6 exoner. Som nämnts ovan innehåller detta protein två domäner, en N-terminal kromodomän (CD) och en C-terminal kromoskuggdomän (CSD). CD:n binder till histon 3 genom en metylerad lysinrest i position 9 (H3K9) medan den C-terminala CSD:n homodimeriserar och interagerar med en mängd andra kromatinassocierade, icke-histonrelaterade proteiner. Förbinder dessa två domäner är gångjärnsregionen.

Chromodomän

När det väl har översatts kommer kromodomänen att anta en globulär konformation bestående av tre β-ark och en α-helix. β-skivorna packas mot spiralen vid karboxiterminalsegmentet. Laddningarna på β-arken är negativa vilket gör det svårt för det att binda till DNA som ett DNA-bindande motiv. Istället binder HP1α till histonerna som ett proteininteraktionsmotiv. Specifik bindning till CD till den metylerade H3K9 förmedlas av tre hydrofoba sidokedjor som kallas den "hydrofoba boxen". Andra platser på HP1 kommer att interagera med H3-svansarna från angränsande histoner, vilket kommer att ge struktur åt histonernas flexibla N-terminala svans. Närliggande H3-histoner kan påverka HP1-bindning genom att posttranslationellt modifiera svansarna.

Chromoshadow-domän

CSD:n påminner mycket om CD:n. Den har också en globulär konformation som innehåller tre β-ark, men den har två α-helixar i motsats till bara den i CD:n. CSD:n homodimeriseras lätt in vitro och bildar som ett resultat ett spår som kan rymma HP1-associerade proteiner som har en specifik konsensussekvens: PxVxL, där P är prolin, V är valin, L är leucin och x är vilken aminosyra som helst.

Handlingsmekanism

HP1α fungerar i första hand som en genljuddämpare, vilket är beroende av interaktionerna mellan CD:n och metyl H3K9-märket. Den hydrofoba lådan på CD-skivan ger den lämpliga miljön för den metylerade lysinresten. Medan den exakta mekanismen för hur gentystnad görs är okänd, drog experimentella data slutsatsen det snabba utbytet av biologiska makromolekyler in och ut ur heterokromatinområdet. Detta tyder på att HP1 inte fungerar som ett lim som håller ihop heterokromatinet, utan snarare finns det konkurrerande molekyler inom som interagerar på olika sätt för att skapa ett slutet komplex som leder till genrepression eller en öppen eukromatinstruktur med genaktivering. HP1-koncentrationen är högre och mer statisk i områden av kromosomen där metylerade H3K9-rester finns, vilket ger kromosomen dess slutna, genundertryckta heterokromatinstruktur. Det har också visat sig att ju mer metylerat H3-lysinet är, desto högre affinitet har HP1 för det. Det vill säga, trimetylerade lysinrester binder hårdare till HP1 än dimetylerade rester, som binder bättre än monometylerade rester.

Lokaliseringsdrivfaktorn är för närvarande okänd.

Evolutionärt bevarande

HP1α är ett mycket evolutionärt konserverat protein, som finns i arter som Schizosaccharomyces pombe , en typ av jäst, ända till människor. Den N-terminala kromodomänen och den C-terminala kromoskuggdomänen verkar vara mycket mer konserverad (ungefär 50-70% aminosyralikhet) än gångjärnsregionen (ungefär 25-30% likhet med Drosophila HP1- homologen ).

Interaktioner

CBX5 (gen) har visats interagera med:

• CBX1 ,
• CBX3 ,
• CHAF1A ,
• DNMT3B ,
• HDAC4 ,
• HDAC9 ,
• Histon deacetylas 5 ,
• Ku70 ,
• Lamin B-receptor ,
• MBD1 ,
• MIS12 ,
• SMARCA4 ,
• SUV39H1 ,
• TAF4 och
• TRIM28 .
• STAT5A ,

Se även

• Heterokromatinprotein 1

Vidare läsning

•   Saunders WS, Chue C, Goebl M, Craig C, Clark RF, Powers JA, Eissenberg JC, Elgin SC, Rothfield NF, Earnshaw WC (feb 1993). "Molekylär kloning av en human homolog av Drosophila heterochromatin protein HP1 med användning av anti-centromer autoantikroppar med anti-kromo specificitet" . Journal of Cell Science . 104 (2): 573–82. doi : 10.1242/jcs.104.2.573 . PMID 8505380 .
•   Sugimoto K, Yamada T, Muro Y, Himeno M (juli 1996). "Human homolog av Drosophila heterochromatin-associerat protein 1 (HP1) är ett DNA-bindande protein som har ett DNA-bindande motiv med svag likhet med det hos humant centromerprotein C (CENP-C)". Journal of Biochemistry . 120 (1): 153–9. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a021378 . PMID 8864858 .
•    Ye Q, Callebaut I, Pezhman A, Courvalin JC, Worman HJ (juni 1997). "Domänspecifika interaktioner av humana HP1-typ kromodomänproteiner och inre nukleärt membranprotein LBR" . Journal of Biological Chemistry . 272 (23): 14983–9. doi : 10.1074/jbc.272.23.14983 . PMID 9169472 . S2CID 39872511 .
•   Lessard J, Baban S, Sauvageau G (feb 1998). "Stagespecifikt uttryck av polykamgruppsgener i mänskliga benmärgsceller" . Blod . 91 (4): 1216–24. doi : 10.1182/blod.V91.4.1216 . PMID 9454751 .
•    Ainsztein AM, Kandels-Lewis SE, Mackay AM, Earnshaw WC (dec 1998). "INCENP-centromer- och spindelinriktning: identifiering av väsentliga konserverade motiv och involvering av heterokromatinprotein HP1" . Journal of Cell Biology . 143 (7): 1763–74. doi : 10.1083/jcb.143.7.1763 . PMC 2175214 . PMID 9864353 .
•    Minc E, Allory Y, Worman HJ, Courvalin JC, Buendia B (aug 1999). "Lokalisering och fosforylering av HP1-proteiner under cellcykeln i däggdjursceller". Kromosom . 108 (4): 220–34. doi : 10.1007/s004120050372 . PMID 10460410 . S2CID 12381860 .
•   Murzina N, Verreault A, Laue E, Stillman B (okt 1999). "Heterokromatindynamik i musceller: interaktion mellan kromatinmonteringsfaktor 1 och HP1-proteiner" . Molekylär cell . 4 (4): 529–40. doi : 10.1016/S1097-2765(00)80204-X . PMID 10549285 .
•    Nielsen AL, Ortiz JA, You J, Oulad-Abdelghani M, Khechumian R, Gansmuller A, Chambon P, Losson R (november 1999). "Interaktion med medlemmar av familjen heterokromatinprotein 1 (HP1) och histondeacetylering är olika involverade i transkriptionell tystnad av medlemmar av TIF1-familjen. " EMBO Journal . 18 (22): 6385–95. doi : 10.1093/emboj/18.22.6385 . PMC 1171701 . PMID 10562550 .
•   Zhao T, Heyduk T, Allis CD, Eissenberg JC (sep 2000). "Heterokromatinprotein 1 binder till nukleosomer och DNA in vitro" . Journal of Biological Chemistry . 275 (36): 28332–8. doi : 10.1074/jbc.M003493200 . PMID 10882726 .
•    Lechner MS, Begg GE, Speicher DW, Rauscher FJ (sep 2000). "Molekylära determinanter för inriktning av heterokromatinprotein 1-medierad gentystnad: direkt chromoshadow domän-KAP-1 corepressor interaktion är väsentlig" . Molekylär och cellulär biologi . 20 (17): 6449–65. doi : 10.1128/MCB.20.17.6449-6465.2000 . PMC 86120 . PMID 10938122 .
•    Song K, Jung Y, Jung D, Lee I (mars 2001). "Human Ku70 interagerar med heterochromatin protein 1alpha" . Journal of Biological Chemistry . 276 (11): 8321–7. doi : 10.1074/jbc.M008779200 . PMID 11112778 . S2CID 84712852 .
•    Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K, Jenuwein T (mars 2001). "Metylering av histon H3 lysin 9 skapar ett bindningsställe för HP1-proteiner". Naturen . 410 (6824): 116–20. doi : 10.1038/35065132 . PMID 11242053 . S2CID 4331863 .
•    Bannister AJ, Zegerman P, Partridge JF, Miska EA, Thomas JO, Allshire RC, Kouzarides T (mars 2001). "Selektiv igenkänning av metylerat lysin 9 på histon H3 av HP1-kromodomänen". Naturen . 410 (6824): 120–4. doi : 10.1038/35065138 . PMID 11242054 . S2CID 4334447 .
•   Nielsen AL, Oulad-Abdelghani M, Ortiz JA, Remboutsika E, Chambon P, Losson R (apr 2001). "Heterokromatinbildning i däggdjursceller: interaktion mellan histoner och HP1-proteiner" . Molekylär cell . 7 (4): 729–39. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00218-0 . PMID 11336697 .
•    Wheatley SP, Carvalho A, Vagnarelli P, Earnshaw WC (juni 2001). "INCENP krävs för korrekt inriktning av Survivin till centromererna och anafas spindeln under mitos. " Aktuell biologi . 11 (11): 886–90. doi : 10.1016/S0960-9822(01)00238-X . PMID 11516652 . S2CID 381637 .
•    Scholzen T, Endl E, Wohlenberg C, van der Sar S, Cowell IG, Gerdes J, Singh PB (feb 2002). "Ki-67-proteinet interagerar med medlemmar av familjen heterochromatin protein 1 (HP1): en potentiell roll i regleringen av högre ordningens kromatinstruktur". The Journal of Pathology . 196 (2): 135–44. doi : 10.1002/path.1016 . PMID 11793364 . S2CID 36130549 .
•    Weinmann AS, Yan PS, Oberley MJ, Huang TH, Farnham PJ (januari 2002). "Isolera mänskliga transkriptionsfaktormål genom att koppla kromatinimmunfällning och CpG-ö-mikroarrayanalys" . Gener & Utveckling . 16 (2): 235–44. doi : 10.1101/gad.943102 . PMC 155318 . PMID 11799066 .
•   Sugimoto K, Tasaka H, ​​Dotsu M (dec 2001). "Molekylärt beteende i levande mitotiska celler av humant centromer-heterokromatinprotein HPLalpha ektopiskt uttryckt som en fusion till rött fluorescerande protein" . Cellstruktur och funktion . 26 (6): 705–18. doi : 10.1247/csf.26.705 . PMID 11942629 .
•    Vassallo MF, Tanese N (april 2002). "Isoform-specifik interaktion av HP1 med human TAFII130" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 99 (9): 5919–24. Bibcode : 2002PNAS...99.5919V . doi : 10.1073/pnas.092025499 . PMC 122877 . PMID 11959914 .

externa länkar

• Humant CBX5- genomplacering och CBX5- geninformationssida i UCSC Genome Browser .