|
|
||
|---|---|---|
Evans и др описали уникальный молекулярный сдвиг, который усиливает транскрипцию генов, зависимую от nuclear receptor (NR) и блокирует транскрипцию cyclic-AMP-response-element-binding protein (CREB)- зависимых генов. Это переключение базируется на контролируемом метилировании гистонов и транскрипционных кофакторов CREB-binding protein (CBP)/p300.
|
CBP/p300, который обладает внутренне присущей histone acetyltransferase (HAT) активностью, а coactivator-associated arginine methyltranferase (CARM1), которая обладает внутренне присущей histone methyltransferase (HMT) активностью, являются транскрипционными ко-активаторами NR-зависимых генов. Активатор ретиноидных и тироидных рецепторов (ACTR) является кофактором, который также обладает HAT активностью и взаимодействует с CBP/p300 и CARM1.
Evans и др. используя in vitro chromatin-based NR-зависимую транскрипционную систему, чтобы охарактеризовать взаимодействие между p300-HAT и CARM1-HMT активностями. Они наблюдали более существенное усиление транскрипции в присутствии p300, CARM1 и ACTR, это указывает на то, что тримерный ко-активаторный комплекс м.б. необходим для максимальной активации NR-зависимых генов.
Используя CARM1-HMT-дефектных мутантов, авт. показали, что эта HMT активность существенна для наблюдаемого усиления NR-зависимой транскрипции. Они также показали, что p300-ацетилированные гистоны наиболее эффективно метилируются с помощью CARM1, чем неацетилированные гистоны, указывая тем самым, что CARM1 м.б. NR кофактором, посредством которого ацетилирование и метилирование кооперируют, чтобы модифицировать хроматин и стимулировать транскрипцию.
Авт. использовали сходную систему для анализа эффекта CARM1 на CREB-зависимую транскрипцию. Хотя CBP/p300 усиливает эту транскрипцию, CARM1 ингибирует ее, но это ингибирование не наблюдается при использовании CARM1-HMT-дефектных мутантов. Evans и др. нашли, что в дополнение к метилированию гистонов CARM1 также специфически метилирует CBP/p300.
Т.к. CREB-зависимая транскрипция детерминируется с помощью силы взаимодействия между KIX доменом CBP/p300 и kinase-inducible domain (KID) у CREB. Авт. предполагают, что CARM1-зависимое метилирование CBP/p300 ингибирует передачу сигналов CREB путем разрушения этого взаимодействия.
Чтобы идентифицировать сайт на CBP/p300, который метилируется с помощью CARM1, авт. использовали in vitro methylation assays с GST-KIX fusion белками с мутациями в различных аргининовых остатках. Они нашли, что CARM1 преимущественно метилирует одиночный аргининовый остаток в CBP и p300, который располагается на наружной поверхности KIX-KID комплекса. Метилирование этого сайта разрушает образование этого комплекса, но не влияет на NR-родственную функцию CBP/p300.
Evans и др. идентифицировали потенциальную физиологическую роль CARM1, когда они показали, что CARM1 индуцирует апоптозв нейрональных клетках in vivo. Фактор роста нервов способствует выживанию нейронов путем индукции CREB-зависимой экспрессии Bcl-2 - анти-апоптического фактора - в нейрональных клетках. Этот CARM1-индуцированный апоптоз зависит от CARM1-HMT активности и связан с ингибированием индукции Bcl-2.
| |