Белок CG9609 дрозофилы, содержащий домены цинковых пальцев, взаимодействует с деубиквитинирующим (DUB) модулем комплекса SAGA и участвует в регуляции транскрипции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Ранее мы показали, что белки Su(Hw) и CG9890, содержащие домены цинковых пальцев, взаимодействуют с комплексом SAGA дрозофилы, участвуют в формировании активной структуры хроматина и регуляции транскрипции. В представленном исследовании обнаружено взаимодействие DUB-модуля комплекса SAGA с белком CG9609 – еще одним белком с доменами цинковых пальцев. Проведен ChIP-Seq-анализ и идентифицированы сайты связывания белка CG9609 в геноме дрозофилы, локализованные, согласно анализу сайтов связывания, преимущественно на промоторах генов. Показано, что белок CG9609 участвует в регуляции экспрессии тех генов, на промоторах которых он локализован.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. В. Николенко

Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта Российской академии наук

Email: krasnov@genebiology.ru
Россия, Москва, 119991

М. М. Куршакова

Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта Российской академии наук

Email: krasnov@genebiology.ru
Москва, 119991

Д. В. Копытова

Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта Российской академии наук

Email: krasnov@genebiology.ru
Россия, Москва, 119991

Ю. А. Вдовина

Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта Российской академии наук

Email: krasnov@genebiology.ru
Россия, Москва, 119991

Н. Е. Воробьева

Институт биологии гена Российской академии наук

Email: krasnov@genebiology.ru
Россия, Москва, 119334

А. Н. Краснов

Институт биологии гена Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: krasnov@genebiology.ru
Россия, Москва, 119334

Список литературы

  1. Orphanides G., Reinberg D. (2002) A unified theory of gene expression. Cell. 108, 439–451.
  2. Maksimenko O., Georgiev P. (2014) Mechanisms and proteins involved in long-distance interactions. Front. Genet. 5, 28.
  3. van Bemmel J.G., Pagie L., Braunschweig U., Brugman W., Meuleman W., Kerkhoven R.M., van Steensel B. (2010) The insulator protein SU(HW) fine-tunes nuclear lamina interactions of the Drosophila genome. PLoS One. 5, e15013.
  4. Rando O.J., Chang H.Y. (2009) Genome-wide views of chromatin structure. Annu. Rev. Biochem. 78, 245–271.
  5. Tchurikov N.A., Krasnov A.N., Ponomarenko N.A., Golova Y.B., Chernov B.K. (1998) Forum domain in Drosophila melanogaster cut locus possesses looped domains inside. Nucl. Acids Res. 26, 3221–3227.
  6. Vorobyeva N.E., Mazina M.U., Golovnin A.K., Kopytova D.V., Gurskiy D.Y., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G., Georgiev P.G., Krasnov A.N. (2013) Insulator protein Su(Hw) recruits SAGA and Brahma complexes and constitutes part of Origin Recognition Complex-binding sites in the Drosophila genome. Nucl. Acids Res. 41, 5717–5730.
  7. Мазина М.Ю., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2013) Способность Su(Hw) создавать платформу для формирования ориджинов репликации не зависит от типа окружающего хроматина. Цитология. 55(4), 218–224.
  8. Vorobyeva N.E., Nikolenko J.V., Krasnov A.N., Kuzmina J.L., Panov V.V., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G., Shidlovskii Y.V. (2011) SAYP interacts with DHR3 nuclear receptor and participates in ecdysone-dependent transcription regulation. Cell Cycle. 10, 1821–1827.
  9. Kopytova D.V., Krasnov A.N., Orlova A.V., Gurskiy D.Y., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G., Shidlovskii Y.V. (2010) ENY2: couple, triple…more? Cell Cycle. 9, 479–481.
  10. Kurshakova M., Maksimenko O., Golovnin A., Pulina M., Georgieva S., Georgiev P., Krasnov A. (2007) Evolutionarily conserved E(y)2/Sus1 protein is essential for the barrier activity of Su(Hw)-dependent insulators in Drosophila. Mol. Cell. 27, 332–338.
  11. Krasnov A.N., Kurshakova M.M., Ramensky V.E., Mardanov P.V., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G. (2005) A retrocopy of a gene can functionally displace the source gene in evolution. Nucl. Acids Res. 33, 6654–6661.
  12. Zhao Y., Lang G., Ito S., Bonnet J., Metzger E., Sawatsubashi S., Suzuki E., Le Guezennec X., Stunnenberg H.G., Krasnov A., Georgieva S.G., Schule R., Takeyama K., Kato S., Tora L., Devys D. (2008) A TFTC/STAGA module mediates histone H2A and H2B deubiquitination, coactivates nuclear receptors, and counteracts heterochromatin silencing. Mol. Cell. 29, 92–101.
  13. Helmlinger D., Tora L. (2017) Sharing the SAGA. Trends Biochem. Sci. 42, 850–861.
  14. Samara N.L., Datta A.B., Berndsen C.E., Zhang X., Yao T., Cohen R.E., Wolberger C. (2010) Structural insights into the assembly and function of the SAGA deubiquitinating module. Science. 328, 1025–1029.
  15. Kohler A., Zimmerman E., Schneider M., Hurt E., Zheng N. (2010) Structural basis for assembly and activation of the heterotetrameric SAGA histone H2B deubiquitinase module. Cell. 141, 606–617.
  16. Мазина М.Ю., Николенко Ю.В., Краснов А.Н., Воробьева Н.Е. (2016) Транскрипция гена HSP70 дрозофилы на этапах инициации и элонгации происходит с участием белковых комплексов SWI/SNF. Генетика. 52, 164–169.
  17. Krasnov A.N., Mazina M.Y., Nikolenko J.V., Vorobyeva N.E. (2016) On the way of revealing coactivator complexes cross-talk during transcriptional activation. Cell. Biosci. 6, 15.
  18. Фурсова Н.А., Николенко Ю.В., Сошникова Н.В., Мазина М.Ю., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2018) Белок CG9890 с доменами цинковых пальцев – новый компонент ENY2-содержащих комплексов дрозофилы. Acta Naturae. 10, 110–114.
  19. Фурсова Н.А., Мазина М.Ю., Николенко Ю.В., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2020) Белок CG9890 дрозофилы, содержащий домены цинковых пальцев, колокализуется с комплексами модификации и ремоделирования хроматина на промоторах генов и участвует в регуляции транскрипции. Acta Naturae. 12, 114–119.
  20. НиколенкоЮ.В., Фурсова Н.А., Мазина М.Ю., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2022) Белок CG9890 дрозофилы участвует в регуляции экдизонзависимой транскрипции. Молекуляр. биология. 56(4), 557–563.
  21. Clemens J.C., Worby C.A., Simonson-Leff N., Muda M., Maehama T., Hemmings B.A., Dixon J.E. (2000) Use of double-stranded RNA interference in Drosophila cell lines to dissect signal transduction pathways. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97, 6499–6503.
  22. Николенко Ю.В., Вдовина Ю.А., Фефелова Е.И., Глухова А.А., Набирочкина Е.Н., Копытова Д.В. (2021) Деубиквитинирующий (DUB) модуль SAGA участвует в Pol III-зависимой транскрипции. Молекуляр. биология. 55(3), 500–509.
  23. Enuameh M.S., Asriyan Y., Richards A., Christensen R.G., Hall V.L., Kazemian M., Zhu C., Pham H., Cheng Q., Blatti C., Brasefield J.A., Basciotta M.D., Ou J., McNulty J.C., Zhu L.J., Celniker S.E., Sinha S., Stormo G.D., Brodsky M.H., Wolfe S.A. (2013) Global analysis of Drosophila Cys(2)-His(2) zinc finger proteins reveals a multitude of novel recognition motifs and binding determinants. Genome Res. 23, 928–940.
  24. Laity J.H., Dyson H.J., Wright P.E. (2000) DNA-induced alpha-helix capping in conserved linker sequences is a determinant of binding affinity in Cys(2)-His(2) zinc fingers. J. Mol. Biol. 295, 719–727.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Таблицы
Скачать (296KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Коиммунопреципитация белка 3xFLAG_CG9609 с белками ENY2, Sgf11. Указаны антитела, которые использовали в иммунопреципитации. Input – исходный экстракт, IgG – иммунопреципитация неспецифическими антителами. Вестерн-блот окрашивали антителами к 3xFLAG-эпитопу. Стрелкой отмечен белок 3xFLAG_CG9609. Видно, что антитела к ENY2 и Sgf11 преципитируют 3xFLAG_CG9609. В образце IgG широкая полоса соответствует тяжелой цепи антител, белок 3xFLAG_CG9609 в нем отсутствует.

Скачать (49KB)
Метаданные
4. Рис. 2. ChIP-Seq профиль белка CG9609 в области гена bnl. На верхней панели представлена структура гена из геномного браузера. На нижней панели представлен сам ChIP-Seq профиль в единицах CPM. Видно, что белок CG9609 локализован на промоторе гена bnl.

Скачать (267KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Консенсусная последовательность потенциального сайта связывания белка CG9609.

Скачать (60KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Транскрипция некоторых генов, содержащих CG9609 на промоторах, при РНК-интерференции CG9609. Названия генов указаны внизу. Светлые столбцы соответствуют транскрипции гена в норме (принято за единицу). Темные столбцы соответствуют транскрипции генов при РНК-интерференции CG9609. По оси ординат указано соотношение транскрипции в опыте и в контроле. Уровень транскрипции гена CG9609 при РНК-интерференции был в 9 раз меньше, чем в норме. В качестве нормировочного гена использовали ген ras64B. Эксперименты проводили в трех повторах. Планки погрешностей отмечают стандартную ошибку среднего. Звездочкой указаны статистически значимые изменения (p < 0.05, t-критерий Стьюдента).

Скачать (90KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024