домен KIX

В биохимии домен KIX (домен взаимодействия с индуцируемым киназой доменом (KID)) или домен связывания CREB является белковым доменом эукариотических транскрипционных коактиваторов CBP и P300 . Он служит местом стыковки для образования гетеродимеров между коактиватором и специфическими факторами транскрипции . Структурно домен KIX представляет собой глобулярный домен , состоящий из трех α-спиралей и двух коротких 3 ₁₀ -спиралей.

Домен KIX был первоначально обнаружен в 1996 году как специфическая и минимальная область в CBP, которая связывается и взаимодействует с фосфорилированным CREB для активации транскрипции. ^[2] Таким образом, он был впервые назван доменом связывания CREB. Однако, когда позже было обнаружено, что он также связывает многие другие белки, более общее название домен KIX стало предпочтительным. Домен KIX содержит два отдельных сайта связывания: «сайт c-Myb», названный в честь онкопротеина c-Myb , и «сайт MLL», названный в честь протоонкогена MLL (Mixed Lineage Leukemia, KMT2A ). ^[3]

Паралогичные коактиваторы CBP ( CREBBP ) и P300 ( EP300 ) привлекаются к связанным с ДНК факторам транскрипции для активации транскрипции. Коактиваторы могут связываться с промоторами и энхансерами в ДНК только косвенно через белок-белковые контакты с факторами транскрипции . CBP и P300 активируют транскрипцию синергически двумя способами: во-первых, путем ремоделирования и релаксации хроматина посредством их внутренней активности ацетилтрансферазы гистонов , и, во-вторых, путем привлечения базального аппарата транскрипции , такого как РНК-полимераза II . ^[4]

Домен KIX принадлежит к предложенному суперсемейству доменов GACKIX . GACKIX включает структурно и функционально высоко гомологичные домены в родственных белках. Он назван в честь белка GAL11 / ARC105 ( MED15 ), растительного белка CBP-like и домена KIX из CBP и P300. ^[5] Дополнительные примеры включают RECQL5 и родственные растительные белки. ^{[6] [7]} Все они содержат домен KIX или домен, связанный с KIX, который взаимодействует с доменом трансактивации многих различных факторов транскрипции. Различие между доменом KIX, доменом, связанным с KIX, и доменом GACKIX является предметом продолжающихся дебатов и четко не определено.

Полный белок CBP/P300

Обзор структурных доменов CBP

Помимо домена KIX, CBP и P300 содержат много других доменов связывания белков, которые не следует путать (цифры представляют собой нумерацию аминокислот ):

• Домен CH1/TAZ1, CBP[347–433], P300[323-423] ^[8]
• Домен KIX, CBP[587–666], P300[566–645] ^[8]
• Бромодомен , CBP[1103–1175], P300[1067–1139] ^[8]
• Домен CH2 ( IPR010303 ), CBP[1191–1317], P300[1155-1280]. ^[9]
• Домен HAT, CBP[1323–1700], P300[1287–1663] ^[8]
• Домен CH3/ZZ, CBP[1701-1744], P300[1664-1707] ^[8]
• Домен CH3/TAZ2, CBP[1765–1846], P300[1728-1809] ^[8]
• Связывание IRF-3 (i-BiD), ^[10] связывание коактиватора ядерного рецептора (NCBD), ^[11] или домен взаимодействия SRC1 (SID; IPR014744 ), ^[12] CBP[2020-2113], P300[1992-2098].

Все три домена CH (богатые цистеином/гистидином) представляют собой цинковые пальцы . ^[9]

Взаимодействия

Доменные комплексы 9aaTAD-KIX

Белки человека и животных:

• ARNTL (BMAL1) ^{[13] [14]}
• АТФ1 ^[15]
• ATF4 (CREB2) ^[15]
• BRCA1 ^{[4] [15]}
• КРЭБ ^[10]
• Cubitus прерывание (у D. melanogaster ) ^{[4] [15]}
• ELK4 (SAP1) ^[15]
• FOXO3 (FOXO3a) ^[16]
• ГЛИ3 ^{[15] [17]}
• ИЮН (c-Jun) ^{[4] [15]}
• KMT2A (MLL) ^{[18] [4]}
• MYB (c-Myb) ^{[4] [15]}
• NFE2 (NF-E2 p45) ^[15]
• RELA (NF-κB p65) ^{[1] [19]}
• СРЭБП ^{[4] [15]}
• СТАТ1 ^[4]
• TCF3 (E2A) ^[20]
• TP53 (стр. 53) ^[4]
• ГГ1 ^[15]

Дрожжевые белки:

• Гал4п ^[4]
• Гкн4 ^[4]
• Пдр1 ^[4]
• Пдр3 ^[4]
• Офф1 ^[4]

Вирусные белки:

• Регуляторный белок E2 (от вируса папилломы человека ) ^{[4] [15]}
• Тат (от ВИЧ -1) ^[4]
• Налог (от дельтаретровируса ) ^{[4] [15]}

Ссылки

1. Lecoq L, Raiola L, Chabot PR, Cyr N, Arseneault G, Legault P, Omichinski JG (май 2017 г.). «Структурная характеристика взаимодействий между доменом трансактивации 1 субъединицы p65 NF-κB и факторами регуляции транскрипции». Nucleic Acids Research . 45 (9): 5564–5576. doi :10.1093/nar/gkx146. PMC  5435986 . PMID  28334776.
2. Parker D, Ferreri K, Nakajima T, LaMorte VJ, Evans R, Koerber SC и др. (февраль 1996 г.). «Фосфорилирование CREB в Ser-133 индуцирует образование комплекса с CREB-связывающим белком через прямой механизм». Molecular and Cellular Biology . 16 (2): 694–703. doi :10.1128/MCB.16.2.694. PMC 231049 . PMID  8552098. 
3. Goto NK, Zor T, Martinez-Yamout M, Dyson HJ, Wright PE (ноябрь 2002 г.). «Кооперативность в связывании факторов транскрипции с коактиватором CREB-связывающего белка (CBP). Домен активации белка лейкемии смешанной линии (MLL) связывается с аллостерическим сайтом на домене KIX». Журнал биологической химии . 277 (45): 43168–74. CiteSeerX 10.1.1.615.9401 . doi : 10.1074/jbc.M207660200 . PMID  12205094. 
4. Thakur JK, Yadav A, Yadav G (февраль 2014 г.). «Молекулярное распознавание доменом KIX и его роль в регуляции генов». Nucleic Acids Research . 42 (4): 2112–25. doi :10.1093/nar/gkt1147. PMC 3936767. PMID 24253305  . 
5. Novatchkova M, Eisenhaber F (январь 2004). "Связывание транскрипционных медиаторов через суперсемейство доменов GACKIX". Current Biology . 14 (2): R54-5. Bibcode : 2004CBio...14..R54N. doi : 10.1016/j.cub.2003.12.042 . PMID  14738747.
6. Popuri V, Ramamoorthy M, Tadokoro T, Singh DK, Karmakar P, Croteau DL, Bohr VA (июль 2012 г.). «Динамика набора и удержания RECQL5 в местах разрыва двойной цепи ДНК». DNA Repair . 11 (7): 624–35. doi :10.1016/j.dnarep.2012.05.001. PMC 3374033. PMID  22633600 . 
7. Ядав А, Такур Дж. К., Ядав Г. (ноябрь 2017 г.). «KIXBASE: всеобъемлющий веб-ресурс для идентификации и исследования доменов KIX». Scientific Reports . 7 (1): 14924. Bibcode :2017NatSR...714924Y. doi :10.1038/s41598-017-14617-0. PMC 5668377 . PMID  29097748. 
8. Запись UniProt и InterPro для CBP ( Q92793 ) и P300 ( Q09472 )
9. Park S, Martinez-Yamout MA, Dyson HJ , Wright PE (август 2013 г.). «Домен CH2 CBP/p300 — это новый цинковый палец». FEBS Letters . 587 (16): 2506–11. Bibcode : 2013FEBSL.587.2506P. doi : 10.1016/j.febslet.2013.06.051. PMC 3765250. PMID  23831576 . 
10. Lin CH, Hare BJ, Wagner G, Harrison SC, Maniatis T, Fraenkel E (сентябрь 2001 г.). «Небольшой домен CBP/p300 связывает различные белки: структура решения и функциональные исследования». Molecular Cell . 8 (3): 581–90. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00333-1 . PMID  11583620.
11. Demarest SJ, Deechongkit S, Dyson HJ, Evans RM, Wright PE (январь 2004 г.). «Упаковка, специфичность и изменчивость на интерфейсе связывания между коактиватором p160 и CREB-связывающим белком». Protein Science . 13 (1): 203–10. doi :10.1110/ps.03366504. PMC 2286511 . PMID  14691235. 
12. Sheppard HM, Harries JC, Hussain S, Bevan C, Heery DM (январь 2001 г.). «Анализ интерфейса взаимодействия коактиватора стероидного рецептора 1 (SRC1)-связывающего белка CREB и его значение для функции SRC1». Молекулярная и клеточная биология . 21 (1): 39–50. doi :10.1128/MCB.21.1.39-50.2001. PMC 86566. PMID  11113179 . 
13. Takahata S, Ozaki T, Mimura J, Kikuchi Y, Sogawa K, Fujii-Kuriyama Y (сентябрь 2000 г.). «Трансактивационные механизмы факторов транскрипции часов мыши, mClock и mArnt3». Genes to Cells . 5 (9): 739–47. doi :10.1046/j.1365-2443.2000.00363.x. PMID  10971655. S2CID  41625860.
14. Xu H, Gustafson CL, Sammons PJ, Khan SK, Parsley NC, Ramanathan C и др. (июнь 2015 г.). «Криптохром 1 регулирует циркадные часы посредством динамических взаимодействий с концом C BMAL1». Nature Structural & Molecular Biology . 22 (6): 476–484. doi :10.1038/nsmb.3018. PMC 4456216 . PMID  25961797. 
15. Vo N, Goodman RH (апрель 2001 г.). «CREB-связывающий белок и p300 в регуляции транскрипции». Журнал биологической химии . 276 (17): 13505–8. doi : 10.1074/jbc.R000025200 . PMID  11279224.
16. Wang F, Marshall CB, Li GY, Yamamoto K, Mak TW, Ikura M (декабрь 2009 г.). «Синергическое взаимодействие между распознаванием промотора и привлечением коактиватора CBP/p300 с помощью FOXO3a». ACS Chemical Biology . 4 (12): 1017–27. doi :10.1021/cb900190u. PMID  19821614.
17. Дай П., Акимару Х., Танака Ю., Маэкава Т., Накафуку М., Исии С. (март 1999 г.). «Индуцированная Sonic Hedgehog активация промотора Gli1 опосредуется GLI3». Журнал биологической химии . 274 (12): 8143–52. дои : 10.1074/jbc.274.12.8143 . ПМИД  10075717.
18. Ernst P, Wang J, Huang M, Goodman RH, Korsmeyer SJ (апрель 2001 г.). «MLL и CREB кооперативно связываются с ядерным коактиватором CREB-связывающим белком». Молекулярная и клеточная биология . 21 (7): 2249–58. doi :10.1128/MCB.21.7.2249-2258.2001. PMC 86859. PMID  11259575 . 
19. Gerritsen ME, Williams AJ, Neish AS, Moore S, Shi Y, Collins T (апрель 1997 г.). «CREB-связывающий белок/p300 являются транскрипционными коактиваторами p65». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (7): 2927–32. Bibcode : 1997PNAS...94.2927G. doi : 10.1073/pnas.94.7.2927 . PMC 20299. PMID  9096323. 
20. Bradney C, Hjelmeland M, Komatsu Y, Yoshida M, Yao TP, Zhuang Y (январь 2003 г.). «Регулирование активности E2A гистонацетилтрансферазами в развитии В-лимфоцитов». Журнал биологической химии . 278 (4): 2370–6. doi : 10.1074/jbc.M211464200 . PMID  12435739.

Внешние ссылки

• KIXBASE, база данных доменов суперсемейства KIX и структур PDB (набор данных для обучения HMM)