PHD 핑거
PHD finger| PHD 핑거 | |||||||||
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PHD 아연 핑거아연 원자는 회색으로 표시 | |||||||||
| 식별자 | |||||||||
| 기호. | PHD | ||||||||
| 팜 | PF00628 | ||||||||
| 빠맘 클랜 | CL0390 | ||||||||
| 인터프로 | IPR019787 | ||||||||
| 프로 사이트 | PS50016 | ||||||||
| SCOP2 | 1f62/SCOPe/SUPFAM | ||||||||
| OPM 슈퍼 패밀리 | 59 | ||||||||
| OPM단백질 | 1평방식의 | ||||||||
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PHD 핑거는 1993년 아라비도시스(Arabidopsis)[1]와 옥수수 ZmHox1a의 식물 호메오도메인(PHD) 단백질 HAT3.1에서 Cys-His-Cys43 모티브로 발견되었다.PHD 핑거 모티브는 금속 바인딩 RING 도메인(Cys-His-Cys34) 및 FYVE 도메인과 유사합니다.이것은 한 손가락으로 발생하지만, 종종 두세 개의 클러스터로 발생하며, 크로모도메인이나 브로모도메인과 같은 다른 도메인과 함께 발생합니다.
후생유전학에서의 역할
약 50-80개의 아미노산 길이의 PHD 손가락은 100개 이상의 인간 단백질에서 발견됩니다.그것이 발생하는 단백질의 일부는 핵에서 발견되며, 염색질 매개 유전자 조절에 관여한다.PHD 핑거는 전사공활성제 p300 및 CBP, 폴리콤 유사단백질(Pcl), ASH1L, ASH2L 및 MLL과 같은 트리토락스 그룹 단백질, 자가면역조절기(AIRE), Mi-2 복합체(히스톤탈아세틸 복합체)와 같은 단백질에서 발생한다.
구조.
인간 WSTF(Williams Syndrome Transcription Factor)의 PHD 핑거의 NMR 구조는 보존된 시스테인과 히스티딘이 두 개의2+ Zn 이온을 배위한다는 것을 보여준다.일반적으로 PHD 핑거는 2가닥 베타 시트와 알파 나선으로 이루어진 구상 접힘을 채택한다.이러한 2차 구조로 구성된 영역과 아연 이온의 조정에 관여하는 잔류물은 종 간에 매우 보존되어 있다.루프 영역 I 및 II는 가변적이며 다양한 PHD 핑거에 기능적 특이성을 부여할 수 있습니다.
기능.
ING2, YNG1, NURF를 포함한 일부 단백질의 PHD 핑거는 리신 4(H3K4me3)에서 3메틸화된 히스톤 H3에 결합하는 것으로 보고되었으며, 다른 PHD 핑거는 이러한 분석에서 음성으로 테스트되었다.KDM5C라고 불리는 단백질은 히스톤 H3 트리메틸화 리신 9(H3K9me3)[2]와 결합하는 것으로 보고된 PHD 핑거를 가지고 있다.따라서 이러한 간행물에 기초하여 히스톤의 트리메틸화 리신에 결합하는 것은 PHD 핑거 사이에 널리 퍼지는 특성이 될 수 있다.수정 히스톤에 결합하는 도메인은 특히 수정 버전의 잔기를 인식하고 결합하기 때문에 후생유전학적 판독기라고 불립니다.변형 H3K4me3는 활성 유전자의 전사 시작 부위와 관련이 있으며, H3K9me3는 비활성 유전자와 관련이 있다.히스톤 리신의 변형은 리신에 메틸기를 추가하는 메틸라아제, 메틸기를 제거하는 데메틸라아제 등이 있기 때문에 역동적이다.KDM5C는 히스톤 H3 리신4 디메틸라아제로서 히스톤3의 리신4의 메틸기를 제거할 수 있는 효소이다(H3K4me2 또는 H3K4me1).KDM5C PHD 도메인의 H3K9me3 결합이 H3K9의 트리메틸화와 H3K4me3의 탈메틸화 사이의 크로스톡을 제공하는지 추측할 수 있을 뿐이다.이러한 크로스톡은 염색질 조절과 관련된 다른 영역과 함께 이전에 제안되었으며 엄격하게 조정된 조절을 제공할 수 있다.
또 다른 예로는 LSD1 복합체의 성분인 BHC80/PHF21A 단백질의 PHD 핑거가 있습니다.이 착화체에서는 LSD1이 H3K4me2에서 H3K4me0로 특이적으로 탈메틸화하고, BHC80은 PHD 핑거를 통해 H3K4me0과 결합하여 표적촉진제에서 복합체를 안정시키고, 아마도 더 이상의 재메틸화를 방지한다.이것은 리신메틸제로 상태를 인식하는 PHD 핑거의 첫 번째 예입니다.
레퍼런스
- ^ Schindler U, Beckmann H, Cashmore AR (July 1993). "HAT3.1, a novel Arabidopsis homeodomain protein containing a conserved cysteine-rich region". The Plant Journal. 4 (1): 137–50. doi:10.1046/j.1365-313x.1993.04010137.x. PMID 8106082.
- ^ Iwase S, Lan F, Bayliss P, de la Torre-Ubieta L, Huarte M, Qi HH, et al. (March 2007). "The X-linked mental retardation gene SMCX/JARID1C defines a family of histone H3 lysine 4 demethylases". Cell. 128 (6): 1077–88. doi:10.1016/j.cell.2007.02.017. PMID 17320160. S2CID 14729302.
추가 정보
- Aasland R, Gibson TJ, Stewart AF (February 1995). "The PHD finger: implications for chromatin-mediated transcriptional regulation". Trends in Biochemical Sciences. 20 (2): 56–9. doi:10.1016/s0968-0004(00)88957-4. PMID 7701562.
- Pascual J, Martinez-Yamout M, Dyson HJ, Wright PE (December 2000). "Structure of the PHD zinc finger from human Williams-Beuren syndrome transcription factor". Journal of Molecular Biology. 304 (5): 723–9. doi:10.1006/jmbi.2000.4308. PMID 11124022.
- Peña PV, Davrazou F, Shi X, Walter KL, Verkhusha VV, Gozani O, Zhao R, Kutateladze TG (July 2006). "Molecular mechanism of histone H3K4me3 recognition by plant homeodomain of ING2". Nature. 442 (7098): 100–3. doi:10.1038/nature04814. PMC 3190580. PMID 16728977.
- Li H, Ilin S, Wang W, Duncan EM, Wysocka J, Allis CD, Patel DJ (July 2006). "Molecular basis for site-specific read-out of histone H3K4me3 by the BPTF PHD finger of NURF". Nature. 442 (7098): 91–5. doi:10.1038/nature04802. PMC 4690523. PMID 16728978.
- Iwase S, Lan F, Bayliss P, de la Torre-Ubieta L, Huarte M, Qi HH, Whetstine JR, Bonni A, Roberts TM, Shi Y (March 2007). "The X-linked mental retardation gene SMCX/JARID1C defines a family of histone H3 lysine 4 demethylases". Cell. 128 (6): 1077–88. doi:10.1016/j.cell.2007.02.017. PMID 17320160. S2CID 14729302.
- Lan F, Collins RE, De Cegli R, Alpatov R, Horton JR, Shi X, Gozani O, Cheng X, Shi Y (August 2007). "Recognition of unmethylated histone H3 lysine 4 links BHC80 to LSD1-mediated gene repression". Nature. 448 (7154): 718–22. doi:10.1038/nature06034. PMC 2702779. PMID 17687328.