Посещений:
Нуклеосомы: роль FACT

Транскрипция


Belotserkovskaya, R. et al. FACT facilitates transcription-dependent nucleosome alteration. Science 301, 1090-1093 (2003)

Saunders, A. et al. Tracking FACT and the RNA polymerase II elongation complex through chromatin in vivo. Science 301, 1094-1096 (2003) | Article |  PubMed |  ISI |  ChemPort 

Kaplan, C. et al. Transcription elongation factors repress transcription initiation from cryptic sites. Science 301, 1096-1099 (2003) | Article |  PubMed |  ISI |  ChemPort
How the transcription machinery can transcribe coding DNA that is tightly wrapped in nucleosomes has long been a mystery. But three papers in Science now provide evidence for a mechanism by which the elongation factors Spt6 and FACT (facilitates chromatin transcription) enable the disruption of the chromatin structure in front of RNA polymerase II (pol II) and the reassembly of histone proteins during transcription.

Используя рекомбинантный FACT (представляющий собой субъединицу SPT16 и SRP1) в экспериментах по ко=иммунопреципитации группа Reinberg нашла, чтоt SPT16 соединяется с гистоновыми H2A–H2B димерами и мононуклеосомами, тогда как SSRP1 взаимодействует только с тетрамерами H3–H4. Укороченный SPT16 белок, который лишён кислого С-конца, не взаимодействует с мононуклеосомами и неспособен облегчать транскрипцию. Это обусловлено тем фактом, что С-конец оказывает дестабилизирующее влияние на взаимодействие между H2A–H2B димерами и H3–H4 термамерами в нуклеосомах.
FACT способствует завершению транскрипции остановившимся комплесом элонгации. И когда были проанализированы нуклеосомы после транскрипции, то были найдены hexasomes, лишенные H2A–H2B. Восстановление нуклеосом м.б. достигнуто путём добавления H2A–H2B обратно к транскрибируемым матрицам. Сам по себе FACT д. способствовать наложению гистонов на ДНК, это указывает на то, что FACT участвует также в повторной сборке нуклеосом.
Lis и др. показали, что FACT ко-локализуется с pol-II-транскрибируемыми генами в политенных хромосомах Drosophila melanogaster, но не с pol-III-транскрибируемыми генами (транскрипция которых не сопровождаются разборкой нуклеосом in vitro). После теплового шока, pol II и FACT перераспределяются в хит-шоковые локусы со сходной кинетикой и ассоциируют с теми же самыми областями хромосом. FACT имеет сходную кинетику и хромосомную локализацию с факторами элонгации Spt5 и Spt6.
Было показано, что после теплового шока FACT быстро рекрутируется в первую нуклеосому гена hsp70. FACT и Spt6 были затем обнаружены в ассоцииации с 3' концом, на котором в это же время обнаруживается и pol II. Итак, FACT, Spt6 и pol II ко-транслоцируются вдоль гена, начиная с первой нуклеосомы. Напротив, Spt5 больше концентрируется в вышестоящей нуклеосомами-оккупированной кодирующей области, это указывает на то, что она м. играть роль в модуляции хроматина во время более ранних стадий транскрипции.
Winston и др. предприняли попытку выяснить функцию Spt6 у Saccharomyces cerevisiae. Было установлено, что затрагиваются многочисленные гены. Транскрипция большинства из этих генов продуцирует более короткие транскрипты — как результат аберрантной инициации транскрипции со скрытого (cryptic) сайта инициации в кодирующей области. Мутантный spt6 хроматин обнаруживает повышенную чувствительность к micrococcal nuclease, но не тогда, когда pol II инактивирована.
Эти авт. затем показали, что гиперчувствительность к micrococcal nuclease вызывается за счёт снижения уровней H4, однако эта потеря H4 не происходит в нетранскрибируемых генах. Это указывает на то, что Spt6 необходим для репрессии инициации транскрипции с cryptic промотора в гене за счёт сохранения нормальной хроматиновой структуры во время pol II элонгации.
Всё это согласуется с моделью, согласно которой FACT облегчает pol-II-управляемую транскрипцию за счёт смещения H2A–H2B. Субъединица SPT16 м. также обладать активностью histone chaperone, которая помогает разбирать нуклеосомы после транскрипции, а Spt6 и FACT м. кооперировать в повторной сборке этого хроматина. Несовсем ясно, происходит ли смещение только H2A–H2B димеров, или как указывают данные Winston, временно разбирается вся нуклеосома.


Сайт создан в системе uCoz