stringtranslate.com

Метил-CpG-связывающий домен

Домен связывания метил-CpG (MBD) в молекулярной биологии связывается с ДНК , содержащей один или несколько симметрично метилированных CpG . [1] MBD имеет незначительное неспецифическое сродство к неметилированной ДНК. In vitro футпринтинг с хромосомным белком MeCP2 показал, что MBD может защищать область из 12 нуклеотидов, окружающую пару метил CpG. [1]

Метилирование ДНК в динуклеотидах CpG, наиболее распространенная модификация ДНК у эукариот, было связано с различными явлениями, такими как изменения в структуре хроматина, геномный импринтинг, инактивация транспозона и хромосомы X , дифференциация и рак . Эффекты метилирования ДНК опосредуются белками , которые связываются с симметрично метилированными CpG. Такие белки содержат специфический домен из ~70 остатков, домен связывания метил-CpG (MBD), который связан с дополнительными доменами , связанными с хроматином, такими как бромодомен , мотив крючка AT , домен SET или палец PHD . Белки, содержащие MBD, по-видимому, действуют как структурные белки, которые привлекают различные комплексы гистондеацетилазы (HDAC) и факторы ремоделирования хроматина , что приводит к уплотнению хроматина и, следовательно, к репрессии транскрипции . MBD MeCP2, MBD1 , MBD2 , MBD4 и BAZ2 опосредует связывание с ДНК, а в случаях MeCP2, MBD1 и MBD2, преимущественно с метилированным CpG. В человеческих MBD3 и SETDB1 было показано, что MBD опосредует белок-белковые взаимодействия . [2] [3] MBD также обнаружены в ДНК- деметилазе . [4]

MBD складывается в альфа/бета-сэндвич -структуру , состоящую из слоя скрученного бета-слоя, подкрепленного другим слоем, образованным альфа- спиралью и шпильковой петлей на С-конце. Оба эти слоя являются амфипатическими , причем альфа-спираль и бета-слой лежат параллельно, а гидрофобные поверхности плотно прилегают друг к другу. Бета-слой состоит из двух длинных внутренних нитей (бета2 и бета3), зажатых двумя более короткими внешними нитями (бета1 и бета4). [5]

Структура домена MBD, связанного с метилированной ДНК, была решена ( PDB : 3C2I ​). Он распознает гидратацию большой бороздки в метилированных участках. [6]

Ссылки

  1. ^ ab Nan X, Meehan RR, Bird A (1993). «Рассечение домена связывания метил-CpG из хромосомного белка MeCP2». Nucleic Acids Res . 21 (21): 4886–92. doi :10.1093/nar/21.21.4886. PMC  311401. PMID  8177735 .
  2. ^ Roloff TC, Ropers HH, Nuber UA (январь 2003 г.). "Сравнительное исследование белков домена связывания метил-CpG". BMC Genomics . 4 (1): 1. doi : 10.1186/1471-2164-4-1 . PMC 149351 . PMID  12529184. 
  3. ^ Zemach A, Grafi G (июнь 2003 г.). "Характеристика белков метил-CpG-связывающего домена (MBD) Arabidopsis thaliana". Plant J . 34 (5): 565–72. doi : 10.1046/j.1365-313x.2003.01756.x . PMID  12787239.
  4. ^ Bhattacharya SK, Ramchandani S, Cervoni N, Szyf M (1999). "Белок млекопитающих со специфической деметилазной активностью для mCpG ДНК". Nature . 397 (6720): 579–83. Bibcode :1999Natur.397..579B. doi :10.1038/17533. PMID  10050851. S2CID  4408031.
  5. ^ Ohki I, Shimotake N, Fujita N, Jee J, Ikegami T, Nakao M, Shirakawa M (май 2001 г.). «Структура раствора домена связывания метил-CpG человеческого MBD1 в комплексе с метилированной ДНК». Cell . 105 (4): 487–97. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00324-5 . PMID  11371345.
  6. ^ Ho, KL; McNae, IW; Schmiedeberg, L; Klose, RJ; Bird, AP; Walkinshaw, MD (29 февраля 2008 г.). «Связывание MeCP2 с ДНК зависит от гидратации в метил-CpG». Molecular Cell . 29 (4): 525–31. doi : 10.1016/j.molcel.2007.12.028 . hdl : 20.500.11820/0c9230b9-de86-4fb3-aeae-0718c69439c1 . PMID  18313390.
В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR001739