Исследование ассоциации белков Ouib и Nom С гетерохроматином у Drosophila melanogaster

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

У дрозофилы большая группа активно транскрибируемых генов находится в прицентромерном гетерохроматине. Предполагается, что гетерохроматиновые белки привлекают транскрипционные факторы к промоторам генов. Ранее было показано, что два белка, ouib и nom, связываются с промоторами гетерохроматиновых генов nvd и spok. Интересно, что ouib и nom являются паралогами белка M1BP, который связывается с промоторами эухроматиновых генов. Нами было показано, что, как и M1BP, белки quib и nom взаимодействует с белком СР190, который участвует в привлечение транскрипционных комплексов на промоторы. В отличие от гетерохроматиновых белков ouib и nom не взаимодействуют с основным гетерохроматиновым белком НР1a и связываются с эухроматиновыми промоторами на политенных хромосомах из слюнных желез личинок. Полученные результаты предполагают новый механизм привлечения транскрипционных факторов в гетерохроматиновый компартмент ядра.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. В. Пекина

ФГБУН “Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ РАН)”

Email: v.babosha@gmail.com
Россия, Москва

В. A. Бабоша

ФГБУН “Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ РАН)”

Автор, ответственный за переписку.
Email: v.babosha@gmail.com
Россия, Москва

П. Г. Георгиев

ФГБУН “Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ РАН)”

Email: v.babosha@gmail.com

академик

Россия, Москва

А. А. Федотова

ФГБУН “Институт биологии гена Российской академии наук (ИБГ РАН)”

Email: annafedotova@list.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Marsano R.M., Giordano E., Messina G., et al. A New Portrait of Constitutive Heterochromatin: Lessons from Drosophila melanogaster // Trends in Genetics. 2019. Vol. 35. A New Portrait of Constitutive Heterochromatin. № 9. P. 615–631.
  2. Saha P., Sowpati D. T., Soujanya M., et al. Interplay of pericentromeric genome organization and chromatin landscape regulates the expression of Drosophila melanogaster heterochromatic genes // Epigenetics & Chromatin. 2020. Vol. 13. № 1. P. 41.
  3. Vo Ngoc L., Kassavetis G.A., Kadonaga J.T. The RNA Polymerase II Core Promoter in Drosophila // Genetics. – 2019. – Vol. 212. – № 1. – P. 13-24.
  4. Kyrchanova O. V., Bylino O. V., Georgiev P. G. Mechanisms of enhancer-promoter communication and chromosomal architecture in mammals and Drosophila / O. V. Kyrchanova, O. V. Bylino, P. G. Georgiev // Frontiers in Genetics. 2022. Vol. 13. P. 1081088.
  5. Bonchuk A.N., Boyko K., Nikilaeva A.Y., et al. Structural insights into highly similar spatial organization of zinc-finger associated domains with a very low sequence similarity // Structure (London, England: 1993). 2022. Vol. 30. № 7. P. 1004-1015.e4.
  6. Bonchuk A.N., Boyko K., Fedotova A. A., et al. Structural basis of diversity and homodimerization specificity of zinc-finger-associated domains in Drosophila // Nucleic Acids Research. 2021. Vol. 49. № 4. P. 2375-2389.
  7. Baumann D.G., Gilmor D.S. A sequence-specific core promoter-binding transcription factor recruits TRF2 to coordinately transcribe ribosomal protein genes // Nucleic Acids Research. 2017. Vol. 45. № 18. P. 10481–10491.
  8. Li J., Gilmour D.S. Distinct mechanisms of transcriptional pausing orchestrated by GAGA factor and M1BP, a novel transcription factor / J. Li, D.S. Gilmour // The EMBO Journal. 2013. Vol. 32. № 13. P. 1829–1841.
  9. Bag I., Shue C., Rosin L. M1BP cooperates with CP190 to activate transcription at TAD borders and promote chromatin insulator activity // Nature Communications. 2021. Vol. 12. № 1. P. 4170.
  10. Sabirov M., Popovich A., Boyko K., et al. Mechanisms of CP190 Interaction with Architectural Proteins in Drosophila Melanogaster // International Journal of Molecular Sciences. 2021. Vol. 22. № 22. P. 12400.
  11. Komura-Kawa T., Hirota K., Shimada-Niwa Y., et al. The Drosophila Zinc Finger Transcription Factor Ouija Board Controls Ecdysteroid Biosynthesis through Specific Regulation of spookier // PLoS genetics. 2015. Vol. 11. № 12. P. e1005712.
  12. Uryu O., Komura-Kawa T., Kamiyama T., et al. Cooperative Control of Ecdysone Biosynthesis in Drosophila by Transcription Factors Séance, Ouija Board, and Molting Defective // Genetics. 2018. Vol. 208. № 2. P. 605-622.
  13. Niwa Y.S., Niwa R. Ouija board: A transcription factor evolved for only one target in steroid hormone biosynthesis in the fruit fly Drosophila melanogaster // Transcription. 2016. Vol. 7. Ouija board. № 5. P. 196–202.
  14. Kasinathan B., Colmenares S. U., McConnell H., et al. Innovation of heterochromatin functions drives rapid evolution of essential ZAD-ZNF genes in Drosophila // eLife. 2020. Vol. 9. P.e63368.
  15. Demakova O.V., Demakov S.A., Boldyreva L.V., et al. Faint gray bands in Drosophila melanogaster polytene chromosomes are formed by coding sequences of housekeeping genes // Chromosoma. 2020. Vol. 129. № 1. P. 25–44.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Доменная структура белков ouib и nom. Указаны порядковые номера аминокислотных остатков, соответствующих границам доменов (а); геномное расположение генов m1bp, ouib и nom в кластере у D. melanogaster и D. virilis. Для обозначения ортологов использованы одинаковые цвета (б); исследование взаимодействия между ZAD-доменами в ДДС. Фрагменты ZAD были слиты с ДНК-связывающим доменом GAL4 (ДСД), и исследовано их взаимодействие с фрагментами, слитым с активационным доменом GAL4 (АД). Результаты представлены в колонках, где + и – означают наличие или отсутствие взаимодействия соответственно. В качестве положительного контроля проверялась способность ZAD-доменов к димеризации, а в качестве отрицательного контроля выполнялось тестирование на наличие взаимодействия только с активационным (АД) или ДНК-связывающим (ДСД) доменом белка GAL4 (в); исследование взаимодействия полноразмерных белков Ouib и Nom, слитых с АД GAL4, с полноразмерными белками СР190 и HP1a, слитыми с ДСД GAL4 (г). Остальные обозначения – такие же, как в (в).

Скачать (140KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема генетической конструкции, используемой для создания трансгенных мух, экспрессирующих белок, слитый с HA-эпитопом (а); вестерн-блот анализ белковых экстрактов из 2–3-дневных самцов, экспрессирующих OuibxHA и NomxHA, окрашенные антителами к HA-эпитопу (б); политенные хромосомы слюнных желез личинок мух, экспрессирующих OuibxHA и NomxHA. Политенные хромосомы были окрашены антителами к эпитопу HA, ДНК окрашена DAPI. Для сравнения приведено иммуноокрашивание политенных хромосом из лиинии Oregon-R кроличьими антителами к гетерохроматиновому белку odj (в). Стрелками показано положение хромоцентра на разных препаратах политенных хромосом. Масштаб – 10 мкм.

Скачать (230KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах