stringtranslate.com

Домен трансактивации

Трансактивационный домен или трансактивирующий домен ( TAD ) представляет собой домен каркаса фактора транскрипции , который содержит сайты связывания для других белков, таких как корегуляторы транскрипции . Эти сайты связывания часто называют функциями активации ( AF ). [1] TAD названы в соответствии с их аминокислотным составом. Эти аминокислоты либо необходимы для активности, либо просто наиболее распространены в TAD. Трансактивация фактором транскрипции Gal4 опосредована кислыми аминокислотами, тогда как гидрофобные остатки в Gcn4 играют аналогичную роль. Следовательно, TAD в Gal4 и Gcn4 называются кислыми или гидрофобными соответственно. [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]

В целом можно выделить четыре класса ТАД: [10]

В качестве альтернативы, поскольку схожий аминокислотный состав не обязательно означает схожие пути активации, TAD можно сгруппировать по процессу, который они стимулируют, либо инициацию, либо удлинение. [15]

Кислотный/9aaTAD

9aaTAD- доменные комплексы KIX

Домен трансактивации из девяти аминокислот (9aaTAD) определяет домен, общий для большого суперсемейства эукариотических факторов транскрипции, представленных Gal4, Oaf1, Leu3, Rtg3, Pho4 , Gln3, Gcn4 у дрожжей и p53 , NFAT , NF-κB и VP16 у млекопитающих. Определение в значительной степени совпадает с определением «кислого» семейства. Доступен инструмент прогнозирования 9aaTAD. [16] 9aaTAD, как правило, имеют связанный 3-aa гидрофобный (обычно богатый Leu) регион непосредственно на своем N-конце. [17]

Факторы транскрипции 9aaTAD p53 , VP16 , MLL , E2A , HSF1 , NF-IL6 , NFAT1 и NF-κB напрямую взаимодействуют с общими коактиваторами TAF9 и CBP/p300 . [16] [18] [19] [20] [ 21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] p53 9aaTAD взаимодействуют с TAF9, GCN5 и с несколькими доменами CBP/p300 (KIX, TAZ1,TAZ2 и IBiD). [30] [31] [32] [33] [34]

Домен KIX общих коактиваторов Med15(Gal11) взаимодействует с факторами транскрипции 9aaTAD Gal4 , Pdr1, Oaf1, Gcn4 , VP16, Pho4 , Msn2, Ino2 и P201. Позиции 1, 3-4 и 7 9aaTAD являются основными остатками, которые взаимодействуют с KIX. [35] [36] [37] [38] [39] [40 ] [ 41] [42 ] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] Наблюдались взаимодействия Gal4, Pdr1 и Gcn4 с Taf9. [8] [51] [52] 9aaTAD — это общий домен трансактивации, который рекрутирует несколько общих коактиваторов TAF9 , MED15 , CBP/p300 и GCN5 . [16]

Богатый глютамином

TAD, богатые глутамином (Q), обнаружены в POU2F1 (Oct1), POU2F2 (Oct2) и Sp1 (см. также семейство Sp/KLF ). [12] Хотя это не относится к каждому TAD, богатому Q, показано, что Sp1 взаимодействует с TAF4 (TAFII 130), частью сборки TFIID . [15] [53]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Wärnmark A, Treuter E, Wright AP, Gustafsson JA (октябрь 2003 г.). «Функции активации 1 и 2 ядерных рецепторов: молекулярные стратегии для транскрипционной активации». Молекулярная эндокринология . 17 (10): 1901–9. doi : 10.1210/me.2002-0384 . PMID  12893880.
  2. ^ Ma J, Ptashne M (октябрь 1987 г.). «Новый класс активаторов транскрипции дрожжей». Cell . 51 (1): 113–9. doi : 10.1016/0092-8674(87)90015-8 . PMID  3115591.
  3. ^ Садовски И, Ма Дж, Тризенберг С, Пташне М (октябрь 1988 г.). «GAL4-VP16 — необычайно мощный активатор транскрипции». Nature . 335 (6190): 563–4. Bibcode :1988Natur.335..563S. doi :10.1038/335563a0. PMID  3047590. S2CID  4276393.
  4. ^ Sullivan SM, Horn PJ, Olson VA, Koop AH, Niu W, Ebright RH, Triezenberg SJ (октябрь 1998 г.). «Мутационный анализ области транскрипционной активации белка VP16 вируса простого герпеса». Nucleic Acids Research . 26 (19): 4487–96. doi :10.1093/nar/26.19.4487. PMC 147869. PMID  9742254. 
  5. ^ Gill G, Ptashne M (октябрь 1987 г.). «Мутанты белка GAL4, измененные в функции активации». Cell . 51 (1): 121–6. doi : 10.1016/0092-8674(87)90016-X . PMID  3115592.
  6. ^ Hope IA, Mahadevan S, Struhl K (июнь 1988 г.). «Структурная и функциональная характеристика короткой кислой области активации транскрипции дрожжевого белка GCN4». Nature . 333 (6174): 635–40. Bibcode :1988Natur.333..635H. doi :10.1038/333635a0. PMID  3287180. S2CID  2635634.
  7. ^ Hope IA, Struhl K (сентябрь 1986 г.). «Функциональное препарирование эукариотического белка-активатора транскрипции GCN4 дрожжей». Cell . 46 (6): 885–94. doi :10.1016/0092-8674(86)90070-X. PMID  3530496. S2CID  40730692.
  8. ^ ab Drysdale CM, Dueñas E, Jackson BM, Reusser U, Braus GH, Hinnebusch AG (март 1995 г.). «Транскрипционный активатор GCN4 содержит множественные домены активации, которые критически зависят от гидрофобных аминокислот». Молекулярная и клеточная биология . 15 (3): 1220–33. doi :10.1128/mcb.15.3.1220. PMC 230345. PMID  7862116 . 
  9. ^ Regier JL, Shen F, Triezenberg SJ (февраль 1993 г.). «Паттерн ароматических и гидрофобных аминокислот, критический для одного из двух субдоменов транскрипционного активатора VP16». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (3): 883–7. Bibcode :1993PNAS...90..883R. doi : 10.1073/pnas.90.3.883 . PMC 45774 . PMID  8381535. 
  10. ^ Mitchell PJ, Tjian R (июль 1989). «Транскрипционная регуляция в клетках млекопитающих с помощью специфических для последовательности ДНК-связывающих белков». Science . 245 (4916): 371–8. Bibcode :1989Sci...245..371M. doi :10.1126/science.2667136. PMID  2667136.
  11. ^ Садовски И, Ма Дж, Тризенберг С, Пташне М (октябрь 1988 г.). «GAL4-VP16 — необычайно мощный активатор транскрипции». Nature . 335 (6190): 563–4. Bibcode :1988Natur.335..563S. doi :10.1038/335563a0. PMID  3047590. S2CID  4276393.
  12. ^ ab Courey AJ, Holtzman DA, Jackson SP, Tjian R (декабрь 1989 г.). «Синергическая активация доменами человеческого фактора транскрипции Sp1, богатыми глутамином». Cell . 59 (5): 827–36. doi :10.1016/0092-8674(89)90606-5. PMID  2512012. S2CID  2910480.
  13. ^ Mermod N, O'Neill EA, Kelly TJ, Tjian R (август 1989). «Богатый пролином транскрипционный активатор CTF/NF-I отличается от домена репликации и связывания ДНК». Cell . 58 (4): 741–53. doi :10.1016/0092-8674(89)90108-6. PMID  2504497. S2CID  22817940.
  14. ^ Attardi LD, Tjian R (июль 1993 г.). «Тканеспецифический фактор транскрипции дрозофилы NTF-1 содержит новый мотив активации, богатый изолейцином». Genes & Development . 7 (7B): 1341–53. doi : 10.1101/gad.7.7b.1341 . PMID  8330738.
  15. ^ ab Frietze S, Farnham PJ (14 апреля 2011 г.). "Домены эффекторов факторов транскрипции". Справочник по факторам транскрипции . Субклеточная биохимия. Том 52. С. 261–277. doi :10.1007/978-90-481-9069-0_12. ISBN 978-90-481-9068-3. PMC  4151296 . PMID  21557087.
  16. ^ abc Piskacek S, Gregor M, Nemethova M, Grabner M, Kovarik P, Piskacek M (июнь 2007 г.). "Домен трансактивации девяти аминокислот: полезность установления и прогнозирования". Genomics . 89 (6): 756–68. doi :10.1016/j.ygeno.2007.02.003. PMID  17467953.
  17. ^ ab Piskacek M, Havelka M, Rezacova M, Knight A (12 сентября 2016 г.). "Домены трансактивации 9aaTAD: от Gal4 до p53". PLOS ONE . ​​11 (9): e0162842. Bibcode :2016PLoSO..1162842P. doi : 10.1371/journal.pone.0162842 . PMC 5019370 . PMID  27618436. 
  18. ^ Uesugi M, Verdine GL (декабрь 1999 г.). «Альфа-спиральный мотив FXXPhiPhi в p53: взаимодействие TAF и дискриминация MDM2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (26): 14801–6. Bibcode : 1999PNAS...9614801U. doi : 10.1073 /pnas.96.26.14801 . PMC 24728. PMID  10611293. 
  19. ^ Uesugi M, Nyanguile O, Lu H, Levine AJ, Verdine GL (август 1997 г.). «Индуцированная альфа-спираль в домене активации VP16 при связывании с человеческим TAF». Science . 277 (5330): 1310–3. doi :10.1126/science.277.5330.1310. PMID  9271577.
  20. ^ Choi Y, Asada S, Uesugi M (май 2000 г.). «Расходящиеся мотивы связывания hTAFII31, скрытые в доменах активации». Журнал биологической химии . 275 (21): 15912–6. doi : 10.1074/jbc.275.21.15912 . PMID  10821850.
  21. ^ Lee CW, Arai M, Martinez-Yamout MA, Dyson HJ, Wright PE (март 2009). «Картирование взаимодействий домена трансактивации p53 с доменом KIX CBP». Биохимия . 48 (10): 2115–24. doi :10.1021/bi802055v. PMC 2765525. PMID  19220000 . 
  22. ^ 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. 
  23. ^ Радхакришнан И, Перес-Альварадо GC, Паркер Д, Дайсон HJ, Монтмини MR, Райт PE (декабрь 1997 г.). «Структура раствора домена KIX CBP, связанного с доменом трансактивации CREB: модель для взаимодействий активатора и коактиватора». Cell . 91 (6): 741–52. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80463-8 . PMID  9413984. S2CID  17268267.
  24. ^ Zor T, Mayr BM, Dyson HJ, Montminy MR, Wright PE (ноябрь 2002 г.). «Роль фосфорилирования и склонности к образованию спирали в связывании домена KIX белка, связывающего CREB, конститутивными (c-Myb) и индуцируемыми (CREB) активаторами». Журнал биологической химии . 277 (44): 42241–8. doi : 10.1074/jbc.M207361200 . PMID  12196545.
  25. ^ Brüschweiler S, Schanda P, Kloiber K, Brutscher B, Kontaxis G, Konrat R, Tollinger M (март 2009). «Прямое наблюдение динамического процесса, лежащего в основе аллостерической передачи сигнала». Журнал Американского химического общества . 131 (8): 3063–8. doi :10.1021/ja809947w. PMID  19203263.
  26. ^ Liu GH, Qu J, Shen X (май 2008 г.). "NF-kappaB/p65 противодействует пути Nrf2-ARE, лишая CBP Nrf2 и способствуя привлечению HDAC3 к MafK". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1783 (5): 713–27. doi :10.1016/j.bbamcr.2008.01.002. PMID  18241676.
  27. ^ Bayly R, Murase T, Hyndman BD, Savage R, Nurmohamed S, Munro K, Casselman R, Smith SP, LeBrun DP (сентябрь 2006 г.). «Критическая роль одного остатка лейцина в индукции лейкемии E2A-PBX1». Молекулярная и клеточная биология . 26 (17): 6442–52. doi :10.1128/MCB.02025-05. PMC 1592826. PMID  16914730 . 
  28. ^ Гарсия-Родригес С, Рао А (июнь 1998 г.). «Трансактивация, зависящая от ядерного фактора активированных Т-клеток (NFAT), регулируемая коактиваторами p300/CREB-связывающего белка (CBP)». Журнал экспериментальной медицины . 187 (12): 2031–6. doi :10.1084/jem.187.12.2031. PMC 2212364. PMID  9625762 . 
  29. ^ Mink S, Haenig B, Klempnauer KH (ноябрь 1997 г.). «Взаимодействие и функциональное сотрудничество p300 и C/EBPbeta». Молекулярная и клеточная биология . 17 (11): 6609–17. doi :10.1128/mcb.17.11.6609. PMC 232514. PMID  9343424 . 
  30. ^ Teufel DP, Freund SM, Bycroft M, Fersht AR (апрель 2007 г.). «Четыре домена p300 каждый прочно связываются с последовательностью, охватывающей оба трансактивационных субдомена p53». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (17): 7009–14. Bibcode : 2007PNAS..104.7009T. doi : 10.1073/pnas.0702010104 . PMC 1855428. PMID  17438265 . 
  31. ^ Teufel DP, Bycroft M, Fersht AR (май 2009). "Регулирование фосфорилированием относительного сродства N-концевых трансактивационных доменов p53 для доменов p300 и Mdm2". Oncogene . 28 (20): 2112–8. doi :10.1038/onc.2009.71. PMC 2685776 . PMID  19363523. 
  32. ^ Feng H, Jenkins LM, Durell SR, Hayashi R, Mazur SJ, Cherry S, Tropea JE, Miller M, Wlodawer A, Appella E, Bai Y (февраль 2009 г.). "Структурная основа связывания p300 Taz2-p53 TAD1 и модуляция фосфорилированием". Structure . 17 (2): 202–10. doi :10.1016/j.str.2008.12.009. PMC 2705179 . PMID  19217391. 
  33. ^ Ferreon JC, Lee CW, Arai M, Martinez-Yamout MA, Dyson HJ, Wright PE (апрель 2009 г.). «Кооперативная регуляция p53 путем модуляции образования тройного комплекса с CBP/p300 и HDM2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (16): 6591–6. Bibcode : 2009PNAS..106.6591F. doi : 10.1073/pnas.0811023106 . PMC 2672497. PMID  19357310 . 
  34. ^ Gamper AM, Roeder RG (апрель 2008 г.). «Многовалентное связывание p53 с комплексом STAGA опосредует привлечение коактиватора после повреждения УФ-излучением». Молекулярная и клеточная биология . 28 (8): 2517–27. doi :10.1128/MCB.01461-07. PMC 2293101. PMID  18250150 . 
  35. ^ Фукасава Т., Фукума М., Яно К., Сакурай Х. (февраль 2001 г.). «Анализ транскрипционного эффекта Gal11 в Saccharomyces cerevisiae по всему геному: применение «техники гибридизации мини-массивов»». DNA Research . 8 (1): 23–31. doi : 10.1093/dnares/8.1.23 . PMID  11258797.
  36. ^ Badi L, Barberis A (август 2001 г.). «Белки, которые генетически взаимодействуют с фактором транскрипции Saccharomyces cerevisiae Gal11p, подчеркивают его роль в переходе инициации-элонгации». Молекулярная генетика и геномика . 265 (6): 1076–86. doi :10.1007/s004380100505. PMID  11523780. S2CID  19287634.
  37. ^ Kim YJ, Björklund S, Li Y, Sayre MH, Kornberg RD (май 1994). «Мультипротеиновый медиатор транскрипционной активации и его взаимодействие с С-концевым повторным доменом РНК-полимеразы II». Cell . 77 (4): 599–608. doi :10.1016/0092-8674(94)90221-6. PMID  8187178. S2CID  5002125.
  38. ^ Suzuki Y, Nogi Y, Abe A, Fukasawa T (ноябрь 1988 г.). «Белок GAL11, вспомогательный активатор транскрипции для генов, кодирующих ферменты, метаболизирующие галактозу, в Saccharomyces cerevisiae». Молекулярная и клеточная биология . 8 (11): 4991–9. doi :10.1128/mcb.8.11.4991. PMC 365593. PMID  3062377 . 
  39. ^ Fassler JS, Winston F (декабрь 1989 г.). «Ген Saccharomyces cerevisiae SPT13/GAL11 играет как положительную, так и отрицательную регуляторную роль в транскрипции». Molecular and Cellular Biology . 9 (12): 5602–9. doi :10.1128/mcb.9.12.5602. PMC 363730 . PMID  2685570. 
  40. ^ Park JM, Kim HS, Han SJ, Hwang MS, Lee YC, Kim YJ (декабрь 2000 г.). «In vivo требование активатор-специфических связывающих целей медиатора». Молекулярная и клеточная биология . 20 (23): 8709–19. doi :10.1128/mcb.20.23.8709-8719.2000. PMC 86488. PMID  11073972. 
  41. ^ Lu Z, Ansari AZ, Lu X, Ogirala A, Ptashne M (июнь 2002 г.). «Цель, необходимая для активности некислотного дрожжевого транскрипционного активатора». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (13): 8591–6. Bibcode : 2002PNAS...99.8591L. doi : 10.1073/pnas.092263499 . PMC 124323. PMID  12084920 . 
  42. ^ Swanson MJ, Qiu H, Sumibcay L, Krueger A, Kim SJ, Natarajan K, Yoon S, Hinnebusch AG (апрель 2003 г.). «Gcn4p требует множественности коактиваторов на отдельных промоторах in vivo». Molecular and Cellular Biology . 23 (8): 2800–20. doi :10.1128/MCB.23.8.2800-2820.2003. PMC 152555 . PMID  12665580. 
  43. ^ Брайант ГО, Пташне М (май 2003). «Независимое привлечение in vivo двух комплексов, необходимых для транскрипции, с помощью Gal4». Molecular Cell . 11 (5): 1301–9. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00144-8 . PMID  12769853.
  44. ^ Fishburn J, Mohibullah N, Hahn S (апрель 2005 г.). «Функция активатора эукариотической транскрипции во время цикла транскрипции». Molecular Cell . 18 (3): 369–78. doi : 10.1016/j.molcel.2005.03.029 . PMID  15866178.
  45. ^ Lim MK, Tang V, Le Saux A, Schüller J, Bongards C, Lehming N (ноябрь 2007 г.). «Gal11p dose-compensates transcriptional activator deletsions via Taf14p». Журнал молекулярной биологии . 374 (1): 9–23. doi :10.1016/j.jmb.2007.09.013. PMID  17919657.
  46. ^ Lallet S, Garreau H, Garmendia-Torres C, Szestakowska D, Boy-Marcotte E, Quevillon-Chéruel S, Jacquet M (октябрь 2006 г.). "Роль Gal11, компонента медиатора РНК-полимеразы II в вызванном стрессом гиперфосфорилировании Msn2 в Saccharomyces cerevisiae". Молекулярная микробиология . 62 (2): 438–52. doi :10.1111/j.1365-2958.2006.05363.x. PMID  17020582.
  47. ^ Dietz M, Heyken WT, Hoppen J, Geburtig S, Schüller HJ (май 2003 г.). «TFIIB и субъединицы комплекса SAGA участвуют в транскрипционной активации генов биосинтеза фосфолипидов регуляторным белком Ino2 в дрожжах Saccharomyces cerevisiae». Молекулярная микробиология . 48 (4): 1119–30. doi : 10.1046/j.1365-2958.2003.03501.x . PMID  12753200.
  48. ^ Mizuno T, Harashima S (апрель 2003 г.). «Gal11 — это общий активатор базальной транскрипции, активность которого регулируется общим репрессором Sin4 в дрожжах». Молекулярная генетика и геномика . 269 (1): 68–77. doi :10.1007/s00438-003-0810-x. PMID  12715155. S2CID  882139.
  49. ^ Thakur JK, Arthanari H, Yang F, Pan SJ, Fan X, Breger J, Frueh DP, Gulshan K, Li DK, Mylonakis E, Struhl K, Moye-Rowley WS, Cormack BP, Wagner G, Näär AM (апрель 2008 г.). "Путь, подобный ядерному рецептору, регулирующий множественную лекарственную устойчивость у грибов". Nature . 452 (7187): 604–9. Bibcode :2008Natur.452..604T. doi :10.1038/nature06836. PMID  18385733. S2CID  205212715.
  50. ^ Thakur JK, Arthanari H, Yang F, Chau KH, Wagner G, Näär AM (февраль 2009 г.). «Субъединица медиатора Gal11p/MED15 необходима для активации гена, зависящей от жирных кислот, фактором транскрипции дрожжей Oaf1p». Журнал биологической химии . 284 (7): 4422–8. doi : 10.1074/jbc.M808263200 . PMC 3837390. PMID  19056732 . 
  51. ^ Klein J, Nolden M, Sanders SL, Kirchner J, Weil PA, Melcher K (февраль 2003 г.). «Использование генетически введенного кросс-линкера для идентификации участков взаимодействия кислых активаторов в пределах нативного фактора транскрипции IID и SAGA». Журнал биологической химии . 278 (9): 6779–86. doi : 10.1074/jbc.M212514200 . PMID  12501245.
  52. ^ Milgrom E, West RW, Gao C, Shen WC (ноябрь 2005 г.). «Функции TFIID и Spt-Ada-Gcn5-ацетилтрансферазы, исследованные с помощью анализа синтетического генетического массива по всему геному с использованием аллеля taf9-ts Saccharomyces cerevisiae». Genetics . 171 (3): 959–73. doi :10.1534/genetics.105.046557. PMC 1456853 . PMID  16118188. 
  53. ^ Хибино Э., Иноуэ Р., Сугияма М., Кувахара Дж., Мацузаки К., Хошино М. (ноябрь 2016 г.). «Взаимодействие между внутренне неупорядоченными областями в факторах транскрипции Sp1 и TAF4». Protein Science . 25 (11): 2006–2017. doi :10.1002/pro.3013. PMC 5079245 . PMID  27515574. 

Внешние ссылки