Drosophila protein Z4 has N-terminal ZAD dimerization domain

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Drosophila transcription factor Z4 (putzig) is one of the key proteins that determines chromatin structure in Drosophila. It is localized at the boundaries of the “bands” of polytene chromosomes, which, according to modern concepts, correlate with chromatin domains. The Z4 protein is a component of a protein complex that also includes the Chromator and BEAF-32 proteins, which require a conserved domain at the N-terminus of Z4 to interact with them. In this study, we showed that this domain is a ZAD (Zinc-finger associated). Using biochemical methods, the ability of this domain to dimerize was confirmed. A dimer model of this domain was obtained using AlphaFold2, the structure of which was confirmed using small-angle X-ray scattering (SAXS). The dimer structure shows a fold typical of ZAD domains.

Sobre autores

А. Bonchuk

Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: bonchuk_a@genebiology.ru
Rússia, Moscow

P. Georgiev

Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences

Email: bonchuk_a@genebiology.ru

Academician of the RAS

Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Wang Q., Sun Q., Czajkowsky D.M., Shao Z. Sub-kb Hi-C in D. melanogaster reveals conserved characteristics of TADs between insect and mammalian cells, // Nat Commun. 2018. 9: 188.
  2. Zhimulev I., Vatolina T., Levitsky V., Tsukanov A. Developmental and Housekeeping Genes: Two Types of Genetic Organization in the Drosophila Genome, // Int J Mol Sci. 2024. 25.
  3. Ulianov S.V., Khrameeva E.E., Gavrilov A.A., et al. Active chromatin and transcription play a key role in chromosome partitioning into topologically associating domains, // Genome Res. 2016. 26: 70–84.
  4. El-Sharnouby S., Fischer B., Magbanua J.P., et al. Regions of very low H3K27me3 partition the Drosophila genome into topological domains, // PLoS One. 2017. 12: e0172725.
  5. Eggert H., Gortchakov A., Saumweber H. Identification of the Drosophila interband-specific protein Z4 as a DNA-binding zinc-finger protein determining chromosomal structure, // J Cell Sci. 2004. 117: 4253–64.
  6. Gan M., Moebus S., Eggert H., Saumweber H. The Chriz-Z4 complex recruits JIL-1 to polytene chromosomes, a requirement for interband-specific phosphorylation of H3S10, // J Biosci. 2011. 36: 425–38.
  7. Gortchakov A.A., Eggert H., Gan M., et al. Chriz, a chromodomain protein specific for the interbands of Drosophila melanogaster polytene chromosomes, // Chromosoma. 2005. 114: 54–66.
  8. Pokholkova G.V., Demakov S.A., Andreenkov O.V., et al. Tethering of CHROMATOR and dCTCF proteins results in decompaction of condensed bands in the Drosophila melanogaster polytene chromosomes but does not affect their transcription and replication timing, // PLoS One. 2018. 13: e0192634.
  9. Melnikova L.S., Molodina V.V., Kostyuchenko M.V., et al. The BEAF-32 Protein Directly Interacts with Z4/putzig and Chriz/Chromator Proteins in Drosophila melanogaster, // Dokl Biochem Biophys. 2021. 498: 184–9.
  10. Melnikova L.S., Kostyuchenko M.V., Georgiev P.G., Golovnin A.K. The Chriz Protein Promotes the Recruitment of the Z4 Protein to the STAT-Dependent Promoters, // Dokl Biochem Biophys. 2020. 490: 29–33.
  11. Kober L., Zimmermann M., Kurz M., et al. Loss of putzig in the germline impedes germ cell development by inducing cell death and new niche like microenvironments, // Sci Rep. 2019. 9: 9108.
  12. Hochheimer A., Zhou S., Zheng S., et al. TRF2 associates with DREF and directs promoter-selective gene expression in Drosophila, // Nature. 2002. 420: 439–45.
  13. Kugler S.J., Nagel A.C. A novel Pzg-NURF complex regulates Notch target gene activity, // Mol Biol Cell. 2010. 21: 3443–8.
  14. Puerto M., Shukla M., Bujosa P., et al. The zinc-finger protein Z4 cooperates with condensin II to regulate somatic chromosome pairing and 3D chromatin organization, // Nucleic Acids Res. 2024.
  15. Bonchuk A.N., Boyko K.M., Nikolaeva A.Y., et al. Structural insights into highly similar spatial organization of zinc-finger associated domains with a very low sequence similarity, // Structure. 2022. 30: 1004–15 e4.
  16. Bonchuk A., Boyko K., Fedotova A., et al. Structural basis of diversity and homodimerization specificity of zinc-finger-associated domains in Drosophila, // Nucleic Acids Res. 2021. 49: 2375–89.
  17. Mylonas E., Svergun D.I. Accuracy of molecular mass determination of proteins in solution by small-angle X-ray scattering, // J Appl Crystallogr. 2007. 40: S245–S9.
  18. Jumper J., Evans R., Pritzel A., et al. Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold, // Nature. 2021. 596: 583–9.
  19. Svergun D.I., Barberato C., Koch M.H.J. CRYSOL – a Program to Evaluate X-ray Solution Scattering of Biological Macromolecules from Atomic Coordinates // J Appl Cryst. 1995. 28: 768–73.
  20. Kyrchanova O.V., Bylino O.V., Georgiev P.G. Mechanisms of enhancer-promoter communication and chromosomal architecture in mammals and Drosophila. // Front Genet. 2022. 13: 1081088.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».