El homólogo 5 de la proteína Chromobox es una proteína que en humanos está codificada por el gen CBX5 . [5] [6] Es una proteína no histona altamente conservada que forma parte de la familia de las heterocromatinas . La proteína en sí se llama más comúnmente (en humanos) HP1α. [ cita requerida ] La proteína heterocromatina-1 (HP1) tiene un dominio N-terminal que actúa sobre los residuos de lisinas metiladas que conducen a la represión epigenética. [7] El C-terminal de esta proteína tiene un dominio de sombra de cromo (CSD) que es responsable de la homodimerización , así como de interactuar con una variedad de proteínas no histonas asociadas a la cromatina. [8]
CBX5 | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | CBX5 , HEL25, HP1, HP1A, chromobox 5 | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 604478 MGI : 109372 HomoloGene : 7257 GeneCards : CBX5 | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 12: 54,23 - 54,28 Mb | Crónicas 15: 103,19 - 103,24 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Estructura
HP1α tiene 191 aminoácidos de longitud y contiene 6 exones. [7] [8] Como se mencionó anteriormente, esta proteína contiene dos dominios, un cromodominio N-terminal (CD) y un dominio de cromosombra C-terminal (CSD). La CD se une a la histona 3 a través de un residuo de lisina metilado en la posición 9 (H3K9) mientras que la CSD C-terminal se homodimeriza e interactúa con una variedad de otras proteínas asociadas a la cromatina y no relacionadas con la histona. [8] La conexión de estos dos dominios es la región de bisagra. [9]
Cromodominio
Una vez traducido, el cromodominio adoptará una conformación globular que consta de tres láminas β y una hélice α. Las láminas β se empaquetan contra la hélice en el segmento carboxi terminal. [9] Las cargas en las hojas β son negativas, lo que dificulta su unión al ADN como motivo de unión al ADN. En cambio, HP1α se une a las histonas como motivo de interacción de proteínas. [8] La unión específica de CD a la H3K9 metilada está mediada por tres cadenas laterales hidrófobas llamadas "caja hidrófoba". Otros sitios en HP1 interactuarán con las colas H3 de las histonas vecinas que darán estructura a la cola N-terminal flexible de las histonas. Las histonas H3 vecinas pueden afectar la unión de HP1 modificando postraduccionalmente las colas. [9]
Dominio Chromoshadow
El CSD se parece mucho al del CD. También tiene una conformación globular que contiene tres hojas β, sin embargo, posee dos hélices α en lugar de solo la que está en el CD. [9] El CSD se homodimeriza fácilmente in vitro y, como resultado, forma un surco que puede acomodar proteínas asociadas a HP1 que tienen una secuencia de consenso específica: PxVxL, donde P es prolina, V es valina, L es leucina yx es cualquier aminoácido. [8]
Mecanismo de acción
HP1α funciona principalmente como un silenciador de genes, que depende de las interacciones entre la CD y la marca de metilo H3K9. [10] El recuadro hidrofóbico del CD proporciona el entorno adecuado para el residuo de lisina metilada. Si bien se desconoce el mecanismo exacto de cómo se realiza el silenciamiento de genes, los datos experimentales concluyeron el rápido intercambio de macromoléculas biológicas dentro y fuera de la región de heterocromatina. Esto sugiere que HP1 no actúa como un pegamento que mantiene unida a la heterocromatina, sino que hay moléculas que compiten dentro que interactúan de varias maneras para crear un complejo cerrado que conduce a la represión de genes o una estructura abierta de eucromatina con activación de genes. La concentración de HP1 es más alta y más estática en las áreas del cromosoma donde residen los residuos metilados de H3K9, lo que le da al cromosoma su estructura de heterocromatina cerrada y reprimida por el gen. [9] También se ha demostrado que cuanto más metilada está la lisina H3, mayor es la afinidad que tiene HP1 por ella. Es decir, los residuos de lisina trimetilados se unen más estrechamente a HP1 que los residuos dimetilados, que se unen mejor que los residuos monometilados.
Actualmente se desconoce el factor determinante de la localización. [9]
Conservación evolutiva
HP1α es una proteína altamente conservada evolutivamente, que existe en especies como Schizosaccharomyces pombe , un tipo de levadura, hasta los humanos. [9] El cromodominio N-terminal y el dominio cromosombra C-terminal parecen estar mucho más conservados (aproximadamente 50-70% de similitud de aminoácidos) que la región bisagra (aproximadamente 25-30% de similitud con el homólogo de Drosophila HP1). [9]
Interacciones
Se ha demostrado que CBX5 (gen) interactúa con:
- CBX1 , [11]
- CBX3 , [11]
- CHAF1A , [12] [13]
- DNMT3B , [14]
- HDAC4 , [15]
- HDAC9 , [15]
- Histona desacetilasa 5 , [15]
- Ku70 , [16]
- Receptor de lamina B , [17]
- MBD1 , [12] [18]
- MIS12 , [19]
- SMARCA4 , [20]
- SUV39H1 , [15] [18] [21]
- TAF4 , [22] y
- TRIM28 . [11] [13] [20] [23]
- STAT5A , [24]
Ver también
- Proteína heterocromatina 1
Referencias
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000094916 - Ensembl , mayo de 2017
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enlaces externos
- Ubicación del genoma humano CBX5 y página de detalles del gen CBX5 en UCSC Genome Browser .