Folosind 3 tipuri de experimente, Clonarea moleculară a ESET, o metiltransferază specifică histonei H3, care interacționează cu factorul de transcripție ERG. Oncogene 21: 148-152, 2002. [PubMed: 11791185] [Text complet] "pmid =" 11791185 "> Yang și colab. (2002) au demonstrat interacțiunea dintre ESET și ERG. Deoarece ESET posedă SET, preSET și postSET conservate evolutiv. domenii implicate în metilarea histonelor, clonarea moleculară a ESET, o metiltransferază specifică histonei H3, care interacționează cu factorul de transcripție ERG. Oncogene 21: 148-152, 2002. [PubMed: 11791185] [Text complet] "pmid =" 11791185 "> Yang și colab. (2002) au testat capacitatea ESET de a metila histonele de bază. Rezultatele acestor studii au demonstrat că ESET este o metiltransferază specifică histonei H3 (a se vedea 602810) și că mutațiile din ESET au abolit activitatea metiltransferazei. Clonarea moleculară a ESET, o nouă metiltransferază specifică histonei H3 care interacționează cu factorul de transcripție ERG. Oncogene 21: 148-152, 2002. [PubMed: 11791185] [Text complet] "pmid =" 11791185 "> Yang și colab. (2002) au sugerat că factorul de transcripție ERG poate participa la reglarea transcripțională prin metilarea histonei mediată de ESET.

604396

mAM facilitează conversia de către ESET a dimetilului în trimetil lizină 9 a histonei H3 pentru a provoca reprimarea transcripțională. Molec. Cell 12: 475-487, 2003. [PubMed: 14536086] [Text complet] "pmid =" 14536086 "> Wang și colab. (2003) au identificat AM (ATF7IP; 613644) ca o proteină celulară HeLa care a copurificat cu SETDB1. că șoarecele recombinant Am a crescut activitatea metiltransferază a șoarecelui recombinant Setdb1 împotriva H3 lys9 (H3K9). Activitatea metiltransferazei complexului recombinant Am-Setdb1 a fost comparabilă cu cea a complexului endogen AM-SETDB1 purificat din celule HeLa. absența Am, produsul predominant Setdb1 a fost dimetilat H3K9 și, în prezența lui Am, produsul predominant Setdb1 a fost trimetilat H3K9.Aceste rezultate au fost confirmate prin reducerea micului interferent ARN mediat de către AM în celule HEK293 și celule HeLa un sistem reconstituit de transcripție a cromatinei a arătat că Am a îmbunătățit și activitatea de represiune transcripțională a Setdb1.

Tăcerea provirală în celulele stem embrionare necesită histona metiltransferază ESET. Nature 464: 927-931, 2010. Notă: Erratum: Nature 513: 128 numai, 2014. [PubMed: 20164836] [Text complet] "pmid =" 20164836 "> Matsui și colab. (2010) au arătat că H3K9 metiltransferaza ESET și proteina-1 asociată cutiei asociate Kruppel (KAP1; 601742) sunt necesare pentru trimetilarea H3K9 (H3K9me3) și reducerea retrovirusurilor endogene și introduse în mod specific în celulele stem embrionare de șoarece (ES). ) și silențiere provirală eficientă, H4K20 metiltransferazele Suv420h1 (610881) și Suv420h2 (613198) sunt dispensabile pentru silențiere. .Tacerea provocată de virus în celulele stem embrionare necesită histona metiltransferază ESET. Nature 464: 927-931, 2010. Notă: Erratum: Nature 513: 128 numai, 2014. [PubMed: 20164836] [Text complet] "pmid =" 20164836 "> Matsui și colab. (2010) au propus o metilare a ADN- o cale independentă care implică KAP1 și H3K9me3 mediată de ESET/ESET este necesară pentru reducerea zgomotului proviral în perioada timpurie în embriogeneză atunci când metilarea ADN-ului este reprogramată dinamic.

Histona metiltransferază SETDB1 este amplificată recurent în melanom și accelerează debutul acesteia. Nature 471: 513-517, 2011. [PubMed: 21430779] [Text complet] "pmid =" 21430779 "> Ceol și colab. (2011) au folosit un model de melanom de pește zebră pentru a testa genele într-o regiune amplificată recurent a cromozomului 1 pentru capacitatea de a coopera cu BRAF (V600E) (164757.0001) și de a accelera melanomul SETDB1, o enzimă care metilează histona H3 (vezi 601128) pe lizina-9 (H3K9), s-a constatat că accelerează formarea melanomului semnificativ în peștele zebră. Secvențierea ADN și expresia genelor analizează genele descoperite, inclusiv genele HOX (de exemplu, 142950), care sunt neregulate transcripțional ca răspuns la niveluri crescute de SETDB1. Histona metiltransferază SETDB1 este amplificată recurent în melanom și accelerează debutul acesteia. Nature 471: 513-517, 2011. [PubMed: 21430779] [Text complet] "pmid =" 21430779 "> Ceol și colab. (2011) au concluzionat că studiile lor au stabilit SETDB1 ca oncogenă în melanom și au subliniat rolul factorilor de cromatină. în reglarea tumorigenezei.

Tacerea epigenetică de către complexul HUSH mediază variația poziției-efect în celulele umane. Science 348: 1481-1485, 2015. [PubMed: 26022416, imagini] [Text complet] "pmid =" 26022416 "> Tchasovnikarova și colab. (2015) au folosit un ecran genetic nonletal înainte în celulele KBM7 aproape haploide pentru a căuta gene necesar pentru reprimarea epigenetică în celulele umane. Autorii au identificat complexul HUSH (hub de tăcere uman), care cuprinde 3 proteine, TASOR (FAM208A; 616493), MPP8 (611626) și perifilină (608150). conservat de la pești la oameni. Pierderea componentelor HUSH a dus la scăderea H3K9me3 atât la loci genomici endogeni, cât și la retrovirusuri integrate în heterocromatină. Tăcerea epigenetică de către complexul HUSH mediază variația efectului de poziție în celulele umane. Science 348: 1481-1485, 2015. [PubMed: 26022416, images] [Text complet] "pmid =" 26022416 "> Tchasovnikarova și colab. (2015) au concluzionat că rezultatele lor au sugerat că complexul HUSH este recrutat în loci genomici bogate în H3K9me3, unde este necesară recrutarea ulterioară a metiltransferazei SETDB1 pentru depunerea ulterioară a H3K9me3 pentru a menține silențierea transcripțională.

Necroptoza celulelor stem intestinale prin instabilitatea genomului declanșează inflamația intestinului. Nature 580: 386-39, 2020. [PubMed: 32296174] [Text complet] "pmid =" 32296174 "> Wang și colab. (2020) au raportat că deficiența SETDB1, o histonă metiltransferază care mediază trimetilarea histonei H3 la lizină -9, participă la patogeneza bolii inflamatorii intestinale (IBD; 266600). Necroptoza cu celule stem din instabilitatea genomului declanșează inflamația intestinului. Nature 580: 386-39, 2020. [PubMed: 32296174] [Text complet] "pmid =" 32296174 "> Wang și colab. (2020) au constatat că nivelurile de SETDB1 au scăzut la pacienții cu IBD și că șoarecii cu SETDB1 redus în celulele stem intestinale s-a dezvoltat ileită terminală și colită spontană. SETDB1 protejează stabilitatea genomului și pierderea SETDB1 în celulele stem intestinale a eliberat reprimarea retrovirusurilor endogene. 606750) necroptoză dependentă, care a perturbat ireversibil homeostazia barierei epiteliale și a favorizat inflamația intestinului. Instabilitatea genomului, retrovirusurile endogene reactive, reglarea în sus a ZBP1 și necroptoza au fost observate la pacienții cu IBD. Inhibarea farmaceutică a RIP3 (605817) a arătat un efect la șoareci cu deficit de SETDB1, sugerând că vizarea necroptozei celulelor stem intestinale poate reprezenta o abordare pentru tratamentul IBD sever.

▼ REFERINȚE

Ceol, CJ, Houvras, Y., Jane-Valbuena, J., Bilodeau, S., Orlando, DA, Battisti, V., Fritsch, L., Lin, WM, Hollmann, TJ, Ferre, F., Bourque, C., Burke, CJ și alți 10. Histona metiltransferază SETDB1 este amplificată recurent în melanom și accelerează debutul acesteia. Nature 471: 513-517, 2011. [PubMed: 21430779, citate conexe] [Text integral]

Harte, P. J., Wu, W., Carrasquillo, M. M., Matera, A. G. Atribuirea unei noi gene de domenii SET bifurcate, SETDB1, la banda cromozomului uman 1q21 prin hibridizare in situ și hibrizi de radiații. Citogenet. Cell Genet. 84: 83-86, 1999. [PubMed: 10343109, citate conexe] [Text complet]

Jiang, Y., Loh, Y.-H. E., Rajarajan, P., Hirayama, T., Liao, W., Kassim, BS, Javidfar, B., Hartley, BJ, Kleofas, L., Park, RB, Labonte, B., Ho, S.- M. și alți 15. Metiltransferaza SETDB1 reglează un domeniu mare de cromatină topologică specifică neuronului. Nature Genet. 49: 1239-1250, 2017. [PubMed: 28671686, citate conexe] [Text complet]

Matsui, T., Leung, D., Miyashita, H., Maksakova, I. A., Miyachi, H., Kimura, H., Tachibana, M., Lorincz, M. C., Shinkai, Y. Tăcerea provirală în celulele stem embrionare necesită histona metiltransferază ESET. Nature 464: 927-931, 2010. Notă: Erratum: Nature 513: 128 numai, 2014. [PubMed: 20164836, citate conexe] [Text integral]

Nomura, N., Nagase, T., Miyajima, N., Sazuka, T., Tanaka, A., Sato, S., Seki, N., Kawarabayasi, Y., Ishikawa, K., Tabata, S. Predicția secvențelor de codificare a genelor umane neidentificate. II. Secvențele de codare a 40 de gene noi (KIAA0041-KIAA0080) deduse prin analiza clonelor ADNc din linia celulară umană KG-1. ADN Res. 1: 223-229, 1994. [PubMed: 7584044, citate conexe] [Text complet]

Tchasovnikarova, I. A., Timms, R. T., Matheson, N. J., Wals, K., Antrobus, R., Gottgens, B., Dougan, G., Dawson, M. A., Lehner, P. J. Tacerea epigenetică de către complexul HUSH mediază variația poziției-efect în celulele umane. Science 348: 1481-1485, 2015. [PubMed: 26022416, imagini, citări conexe] [Text complet]

Wang, H., An, W., Cao, R., Xia, L., Erdjument-Bromage, H., Chatton, B., Tempst, P., Roeder, R. G., Zhang, Y. mAM facilitează conversia de către ESET a dimetilului în trimetil lizină 9 a histonei H3 pentru a provoca reprimarea transcripțională. Molec. Celula 12: 475-487, 2003. [PubMed: 14536086, citate conexe] [Text complet]

Wang, R., Li, H., Wu, J., Cai, ZY, Li, B., Ni, H., Qiu, X., Chen, H., Liu, W., Yang, ZH, Liu, M., Hu, J., Liang, Y., Lan, P., Han, J., Mo, W. Necroptoza celulelor stem intestinale prin instabilitatea genomului declanșează inflamația intestinului. Nature 580: 386-39, 2020. [PubMed: 32296174, citate conexe] [Text complet]

Yang, L., Xia, L., Wu, D. Y., Wang, H., Chansky, H. A., Schubach, W. H., Hickstein, D. D., Zhang, Y. Clonarea moleculară a ESET, o nouă histilă H3-metiltransferază specifică care interacționează cu factorul de transcripție ERG. Oncogene 21: 148-152, 2002. [PubMed: 11791185, citate conexe] [Text complet]

* 604396

SET PROTEINA DOMENIULUI, BIFURCAT, 1; SETDB1

Titluri alternative; simboluri

PROTEINĂ ASOCIATĂ CU ERG CU DOMENIU SET; ESET
KIAA0067

Simbol genic aprobat HGNC: SETDB1

Localizare citogenetică: 1q21.3 Coordonate genomice (GRCh38): 1: 150.926.262-150.964.736 (de la NCBI)

TEXT

Clonarea și exprimarea

Prin secvențierea ADNc-urilor selectate aleatoriu dintr-o bibliotecă de ADNc derivată dintr-o linie de celule mieloide imature umane, Nomura și colab. (1994) au izolat un ADNc care codifică SETDB1, pe care l-au numit KIAA0067. Proteina SETDB1 dedusă are 1.291 aminoacizi. Analiza Northern blot a detectat expresia SETDB1 în toate cele 16 țesuturi umane examinate.

Domeniul SET este un motiv foarte conservat, de aproximativ 150 de aminoacizi, implicat în modularea structurii cromatinei. A fost identificat inițial ca parte a unei regiuni mai mari conservate prezente în proteina Drosophila Trithorax și ulterior a fost identificat în proteinele Drosophila Su (var) 3-9 și „Enhancer of zeste”, din care derivă acronimul SET. Studiile au sugerat că domeniul SET poate fi o semnătură a proteinelor care modulează stările de cromatină active transcripțional sau reprimate prin activități de remodelare a cromatinei. În cursul căutării în baze de date de secvențe a proteinelor care conțin domenii SET, Harte și colab. (1999) au identificat secvența SETDB1. Ei au stabilit că SETDB1 are un domeniu SET C-terminal care este bine conservat, cu excepția faptului că conține o inserție de 347-aminoacizi între cele mai bine conservate regiuni ale sale. Autorii au descoperit că produsul genei C. elegans YNCA este foarte asemănător cu SETDB1 și conține, de asemenea, un domeniu SET bifurcat.

Pentru a identifica partenerii care interacționează cu ERG (165080), un factor de transcripție care este implicat în controlul creșterii și diferențierii celulare, Yang și colab. (2002) au selectat o bibliotecă de cADN-uri hibridă de 2 drojdii, construită din celule hematopoietice de șoarece, folosind regiunea N-terminală a ERG ca momeală. Au izolat un ADNc de șoarece de lungime completă Setdb1, pe care l-au numit ESET, codificând o proteină de 1.307 aminoacizi care migrează ca o bandă de 180 kD. Proteina Setdb1 de la șoarece este 92% identică cu SETDB1 umană.

Cartografiere

Nomura și colab. (1994) au cartografiat gena SETDB1 la cromozomul 1 folosind un panou de cartografiere hibridă cu celule somatice. Prin FISH și cartografierea hibridă cu radiații, Harte și colab. (1999) au localizat gena la 1q21.

Funcția genică

Folosind 3 tipuri de experimente, Yang și colab. (2002) au demonstrat interacțiunea dintre ESET și ERG. Deoarece ESET posedă domenii SET, preSET și postSET conservate evolutiv implicate în metilarea histonelor, Yang și colab. (2002) au testat capacitatea ESET de a metila histonele de bază. Rezultatele acestor studii au demonstrat că ESET este o metiltransferază specifică histonei H3 (vezi 602810) și că mutațiile din ESET au abolit activitatea metiltransferazei. Yang și colab. (2002) au sugerat că factorul de transcripție ERG poate participa la reglarea transcripțională prin metilarea histonei mediată de ESET.

Wang și colab. (2003) au identificat AM (ATF7IP; 613644) ca o proteină celulară HeLa care a copurificat cu SETDB1. Au arătat că șoarecele recombinant Am a crescut activitatea metiltransferazei șoarecelui recombinant Setdb1 împotriva H3 lys9 (H3K9). Activitatea metiltransferazei a complexului recombinant Am-Setdb1 a fost comparabilă cu cea a complexului endogen AM-SETDB1 purificat din celule HeLa. Am crescut rata de rotație a reacției prin creșterea Vmax și scăderea Km. În absența Am, produsul predominant Setdb1 a fost dimetilat H3K9, iar în prezența Am, produsul predominant Setdb1 a fost trimetilat H3K9. Aceste rezultate au fost confirmate de reducerea micului interferent ARN mediat de eliminare a AM în celulele HEK293 și celulele HeLa. Utilizarea unui sistem reconstituit de transcripție a cromatinei a arătat că Am a îmbunătățit și activitatea de represiune transcripțională a Setdb1.

Matsui și colab. (2010) au arătat că H3K9 metiltransferaza ESET și proteina-1 asociată cu cutia asociată Kruppel (KAP1; 601742) sunt necesare pentru trimetilarea H3K9 (H3K9me3) și reducerea retrovirusurilor endogene și introduse în mod specific în celulele stem embrionare de șoarece (ES). Mai mult, în cazul în care activitatea enzimatică ESET este crucială pentru legarea heterocromatinei proteinei-1 (HP1; 604478) și a silențierii provirale eficiente, H4K20 metiltransferazele Suv420h1 (610881) și Suv420h2 (613198) sunt dispensabile pentru tăcere. În special, în celulele ES de șoarece nule pentru 3 ADN metiltransferaze (Dnmt1, 126375; Dnmt3a, 602769; Dnmt3b, 602900), legarea ESET și KAP1 și H3K9me3 mediate de ESET au fost menținute și ERV-urile (retrovirusuri endogene) au fost minim dereprimate. Matsui și colab. (2010) au propus ca o cale independentă de metilare a ADN-ului care implică KAP1 și H3K9me3 mediată de ESET/ESET este necesară pentru tăcere provirală în perioada timpurie în embriogeneză, când metilarea ADN-ului este reprogramată dinamic.

Ceol și colab. (2011) au folosit un model de melanom de pește zebră pentru a testa gene într-o regiune amplificată recurent a cromozomului 1 pentru capacitatea de a coopera cu BRAF (V600E) (164757.0001) și de a accelera melanomul. S-a descoperit că SETDB1, o enzimă care metilează histona H3 (vezi 601128) pe lizina-9 (H3K9), accelerează formarea melanomului în mod semnificativ în peștele zebră. Imunoprecipitarea cromatinei este cuplată cu secvențierea ADN-ului masiv paralelă și expresia genelor analizează gene descoperite, inclusiv gene HOX (de exemplu, 142950), care sunt neregulate transcripțional ca răspuns la niveluri crescute de SETDB1. Ceol și colab. (2011) au concluzionat că studiile lor au stabilit SETDB1 ca un oncogen în melanom și au subliniat rolul factorilor de cromatină în reglarea tumorigenezei.

Tchasovnikarova și colab. (2015) au folosit un ecran genetic nonletal înainte în celulele KBM7 aproape haploide pentru a căuta gene necesare represiunii epigenetice în celulele umane. Autorii au identificat complexul HUSH (hub de tăcere uman), care cuprinde 3 proteine, TASOR (FAM208A; 616493), MPP8 (611626) și perifilină (608150). Acest complex este absent din Drosophila, dar este conservat de la pești la oameni. Pierderea componentelor HUSH a dus la scăderea H3K9me3 atât la loci genomici endogeni, cât și la retrovirusuri integrate în heterocromatină. Tchasovnikarova și colab. (2015) au concluzionat că rezultatele lor au sugerat că complexul HUSH este recrutat în loci genomici bogați în H3K9me3, unde este necesară recrutarea ulterioară a metiltransferazei SETDB1 pentru depunerea ulterioară a H3K9me3 pentru a menține silențierea transcripțională.

Wang și colab. (2020) au raportat că deficiența SETDB1, o histonă metiltransferază care mediază trimetilarea histonei H3 la lizina-9, participă la patogeneza bolii inflamatorii intestinale (IBD; 266600). Wang și colab. (2020) au constatat că nivelurile de SETDB1 au scăzut la pacienții cu IBD și că șoarecii cu SETDB1 redus în celulele stem intestinale au dezvoltat ileită terminală și colită spontană. SETDB1 protejează stabilitatea genomului, iar pierderea SETDB1 în celulele stem intestinale a eliberat reprimarea retrovirusurilor endogene. Mimetismul viral excesiv generat de retrovirusuri endogene motivate a declanșat necroptoza dependentă de proteina 1 de legare a ADN-ului Z (ZBP1; 606750), care a perturbat ireversibil homeostazia barierei epiteliale și a favorizat inflamația intestinului. Instabilitatea genomului, retrovirusurile endogene reactive, reglarea în sus a ZBP1 și necroptoza au fost observate la pacienții cu IBD. Inhibarea farmaceutică a RIP3 (605817) a arătat un efect curativ la șoarecii cu deficit de SETDB1, sugerând că țintirea necroptozei celulelor stem intestinale poate reprezenta o abordare pentru tratamentul IBD severă.