stringtranslate.com

CENPA

Центромерный белок A , также известный как CENPA , представляет собой белок , который у людей кодируется геном CENPA . [5] CENPA представляет собой вариант гистона H3 , который является критическим фактором, определяющим положение(я) кинетохора (ов) на каждой хромосоме [6] у большинства эукариот, включая людей.

Функция

CENPA — это белок, который эпигенетически определяет положение центромеры на каждой хромосоме, [7] определяя положение сборки кинетохора и конечное место сцепления сестринских хроматид во время митоза . Этот белок часто сопровождается изменениями канонических гистонов, связанными с «центрохроматином», и постоянно присутствует в центромерах. [8] Белок CENPA — это вариант гистона H3, который заменяет один или оба канонических гистона H3 в подмножестве нуклеосом в пределах центромерного хроматина . [9] [10] CENPA имеет наибольшее расхождение последовательностей среди вариантов гистона H3, имея всего 48% сходства с каноническим гистоном H3, и имеет сильно расходящийся N-концевой хвост , в котором отсутствуют многие хорошо охарактеризованные сайты модификации гистонов, включая H3K4, H3K9 и H3K27. [11]

Что необычно для гистона, нуклеосомы CENPA не загружаются вместе с репликацией ДНК , а загружаются на разных стадиях клеточного цикла у разных организмов: фаза G1 у человека, [12] фаза M у дрозофилы, [13] G2 у S. pombe. [14] Для организации этой специализированной загрузки существуют специфичные для CENPA шапероны гистонов : HJURP у человека, CAL1 у дрозофилы и Scm3 у S. pombe . [15] У большинства эукариот CENPA загружается в большие домены высокоповторяющейся сателлитной ДНК . [16] Положение CENPA в сателлитной ДНК наследуется на уровне белка через чисто эпигенетический механизм. [17] Это означает, что положение связывания белка CENPA с геномом копируется при делении клетки в две дочерние клетки независимо от базовой последовательности ДНК. При обстоятельствах, когда CENPA теряется в хромосоме, в клетках человека был описан отказоустойчивый механизм, в котором CENPB рекрутирует CENPA через домен связывания сателлитной ДНК для повторного заселения центромеры нуклеосомами CENPA. [18]

CENPA напрямую взаимодействует с внутренним кинетохором через белки, включая CENPC и CENPN . [19] [20] Благодаря этому взаимодействию микротрубочки способны точно разделять хромосомы во время митоза.

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000115163 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000029177 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ EntrezGene 1058
  6. ^ Allshire RC, Karpen GH (декабрь 2008 г.). «Эпигенетическая регуляция центромерного хроматина: старые собаки, новые трюки?». Nature Reviews. Genetics . 9 (12): 923–937. doi :10.1038/nrg2466. PMC 2586333. PMID 19002142  . 
  7. ^ Fachinetti D, Folco HD, Nechemia-Arbely Y, Valente LP, Nguyen K, Wong AJ и др. (сентябрь 2013 г.). «Двухступенчатый механизм эпигенетической спецификации идентичности и функции центромеры». Nature Cell Biology . 15 (9): 1056–1066. doi :10.1038/ncb2805. PMC 4418506 . PMID  23873148. 
  8. ^ Altemose N, Logsdon GA, Bzikadze AV, Sidhwani P, Langley SA, Caldas GV и др. (апрель 2022 г.). «Полные геномные и эпигенетические карты центромер человека». Science . 376 (6588): eabl4178. doi :10.1126/science.abl4178. PMC 9233505 . PMID  35357911. 
  9. ^ Blower MD, Sullivan BA, Karpen GH (март 2002 г.). «Консервативная организация центромерного хроматина у мух и людей». Developmental Cell . 2 (3): 319–330. doi :10.1016/s1534-5807(02)00135-1. PMC 3192492 . PMID  11879637. 
  10. ^ Nechemia-Arbely Y, Fachinetti D, Miga KH, Sekulic N, Soni GV, Kim DH и др. (март 2017 г.). «Человеческий центромерный хроматин CENP-A представляет собой гомотипическую октамерную нуклеосому во всех точках клеточного цикла». The Journal of Cell Biology . 216 (3): 607–621. doi :10.1083/jcb.201608083. PMC 5350519 . PMID  28235947. 
  11. ^ Шривастава С., Фольц Д. Р. (сентябрь 2018 г.). «Посттрансляционные модификации CENP-A: отличительные признаки». Chromosoma . 127 (3): 279–290. doi :10.1007/s00412-018-0665-x. PMC 6082721 . PMID  29569072. 
  12. ^ Jansen LE, Black BE, Foltz DR, Cleveland DW (март 2007). «Размножение центромерного хроматина требует выхода из митоза». Журнал клеточной биологии . 176 (6): 795–805. doi :10.1083/jcb.200701066. PMC 2064054. PMID  17339380 . 
  13. ^ Schuh M, Lehner CF, Heidmann S (февраль 2007 г.). «Включение Drosophila CID/CENP-A и CENP-C в центромеры во время ранней эмбриональной анафазы». Current Biology . 17 (3): 237–243. Bibcode :2007CBio...17..237S. doi :10.1016/j.cub.2006.11.051. hdl : 11858/00-001M-0000-002A-23E4-7 . PMID  17222555. S2CID  17907028.
  14. ^ Шукла М., Тонг П., Уайт СА., Сингх ПП., Рейд А.М., Катания С. и др. (декабрь 2018 г.). «ДНК центромеры дестабилизирует нуклеосомы H3, способствуя отложению CENP-A во время клеточного цикла». Current Biology . 28 (24): 3924–3936.e4. Bibcode : 2018CBio...28E3924S. doi : 10.1016/j.cub.2018.10.049. PMC 6303189. PMID  30503616 . 
  15. ^ Gurard-Levin ZA, Quivy JP, Almouzni G (2014). «Гистонные шапероны: помощь в транспорте гистонов и динамике нуклеосом». Annual Review of Biochemistry . 83 : 487–517. doi : 10.1146/annurev-biochem-060713-035536. PMID  24905786.
  16. ^ Plohl M, Meštrović N, Mravinac B (август 2014). «Идентичность центромеры с точки зрения ДНК». Chromosoma . 123 (4): 313–325. doi :10.1007/s00412-014-0462-0. PMC 4107277 . PMID  24763964. 
  17. ^ Aldrup-MacDonald ME, Kuo ME, Sullivan LL, Chew K, Sullivan BA (октябрь 2016 г.). «Геномная вариация в альфа-сателлитной ДНК влияет на расположение центромеры на хромосомах человека с метастабильными эпиаллелями». Genome Research . 26 (10): 1301–1311. doi :10.1101/gr.206706.116. PMC 5052062 . PMID  27510565. 
  18. ^ van den Berg SJ, Jansen LE (октябрь 2020 г.). «Центромеры: генетический вход для калибровки эпигенетической петли обратной связи». Журнал EMBO . 39 (20): e106638. doi :10.15252/embj.2020106638. PMC 7560195. PMID 32959893  . 
  19. ^ Kixmoeller K, Allu PK, Black BE (июнь 2020 г.). «Центромера в фокусе: от нуклеосом CENP-A до связей кинетохора с веретеном». Open Biology . 10 (6): 200051. doi :10.1098/rsob.200051. PMC 7333888 . PMID  32516549. 
  20. ^ Yan K, Yang J, Zhang Z, McLaughlin SH, Chang L, Fasci D и др. (октябрь 2019 г.). «Структура внутреннего кинетохорного комплекса CCAN, собранного на центромерной нуклеосоме». Nature . 574 (7777): 278–282. Bibcode :2019Natur.574..278Y. doi :10.1038/s41586-019-1609-1. PMC 6859074 . PMID  31578520. 

Внешние ссылки

Дальнейшее чтение