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Poveda Gabaldón, Ana María
Sendra Pérez, Ramón (dir.) Universitat de València - BIOQUÍMICA I BIOLOGIA MOLECULAR |
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Aquest document és un/a tesi, creat/da en: 2005 | |
Hat1 is the catalytic subunit of the only type B histone acetyltransferase known (HAT-B). The
enzyme specifically acetylates lysine 12, and to a lesser extent lysine 5, of free, non-chromatinbound
histone H4. The complex is usually isolated with cytosolic fractions and is thought to be
involved in chromatin assembly. The Saccharomyces cerevisiae HAT-B complex also contains
Hat2, a protein stimulating Hat1 catalytic activity. At these work we identified by two-hybrid
experiments Hif1 as both a Hat1- and a histone H4-interacting protein. These interactions were
dependent on HAT2, indicating a mediating role for Hat2. Biochemical fractionation and coimmunoprecipitation
assays demonstrated that Hif1 is a component of a yeast heterotrimeric
HAT-B complex, in which Hat2 bridges Hat1 and Hif1 proteins. In contrast to Hat2, this novel
subunit does not appear to regulate Hat1 enzymatic ...
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Hat1 is the catalytic subunit of the only type B histone acetyltransferase known (HAT-B). The
enzyme specifically acetylates lysine 12, and to a lesser extent lysine 5, of free, non-chromatinbound
histone H4. The complex is usually isolated with cytosolic fractions and is thought to be
involved in chromatin assembly. The Saccharomyces cerevisiae HAT-B complex also contains
Hat2, a protein stimulating Hat1 catalytic activity. At these work we identified by two-hybrid
experiments Hif1 as both a Hat1- and a histone H4-interacting protein. These interactions were
dependent on HAT2, indicating a mediating role for Hat2. Biochemical fractionation and coimmunoprecipitation
assays demonstrated that Hif1 is a component of a yeast heterotrimeric
HAT-B complex, in which Hat2 bridges Hat1 and Hif1 proteins. In contrast to Hat2, this novel
subunit does not appear to regulate Hat1 enzymatic activity. Nevertheless, similarly to Hat1,
Hif1 influences telomeric silencing. In a localization analysis by immunofluorescence
microscopy on yeast strains expressing tagged versions of Hat1, Hat2, and Hif1, we have found
that all three HAT-B proteins are mainly localized in the nucleus, and the nuclear Hat1p
localization is dependent on Hat2 protein. Thus, we propose that the distinction between A- and
B-type enzymes should henceforth be based on their capacity to acetylate histones bound to
nucleosomes and not on their location within the cell. At these work we demonstrate HAT-B
complex acetylates a soluble histone H4 fraction, not assembled in chromatin, at lysines 5 and
12. When the soluble histone fraction is acumulated in the cell, it is degradated by a pathway
regulated by Rad53p.Histone H4 acetylation is dependent on Hat1 and Hat2 proteins, but not
on Hif1p. These subunit not seems be related with histone acetylation function. Indeed, both,
Hat1p and Hat2p, are necessaries for the histone H4 binding, but not Hif1p.RESUMEN
En las células eucariotas el DNA se encuentra asociado a diferentes tipos de proteínas,
empaquetándose en una estructura organizada, denominada cromatina. La unidad básica de la
cromatina es el nucleosoma, que consiste en 147 pb de DNA ensamblados alrededor de un
octámero de histonas, formado por dos copias de cada una de las histonas, H2A, H2B, H3 y H4.
Cada histona contiene dos motivos funcionales, el motivo histone fold que participa en
interacciones histona-histona y también en interacciones histona-DNA, y las colas de los
extremos NH2-terminal, que son susceptibles de sufrir modificaciones postraduccionales, tales
como acetilación, metilación, fosforilación, ubiquitinación y sumoilación. Estas colas también
participan en la interacción con nucleosomas adyacentes. Además de las histonas internas, la
cromatina de eucariotas también contiene la histona H1, que se dispone en el exterior del
nucleosoma, y otras proteínas no histona como las HMGs (High Mobility Group). La acetilación
de histonas es una de las modificaciones postraduccionales que más se ha estudiado. Esta
modificación es realizada por complejos histona acetiltransferasa (HATs), y es revertida por
complejos histona desacetilasa (HDs). En base a la localización subcelular, la preferencia de
histona y la habilidad de modificar histonas nucleosomales, los complejos HAT nativos se han
clasificado en dos grupos. Los enzimas HAT tipo A son enzimas nucleares capaces de acetilar
histonas ensambladas en cromatina, y que frecuentemente se asocian con procesos de
regulación de la transcripción. Los enzimas HAT tipo B tienen una localización principalmente
citoplasmática y únicamente acetilan histonas libres, presumiblemente antes de su deposición
en el DNA para formar nucleosomas. En levadura se describió la presencia de una HAT tipo B,
[Ruiz-García et al., 1998], que se aisló en la fracción citoplásmica y que tenía una masa
molecular de 200 kDa. Este enzima acetila específicamente la histona H4 libres, pero es
incapaz de acetilar nucleosomas, y está formado, al menos, por la subunidad catalítica Hat1p y
por Hat2p [Lopez-Rodas et al., 1991, Kleff et al., 1995 y Parthun et al., 1996]. En este trabajo se
ha identificado bioquímicamente la proteína Hif1 (43.3 kDa, 385 aminoácidos), como una
subunidad del enzima B, no identificada hasta el momento. Además se han realizado estudios
de localización subcelular, mostrando que las proteínas del complejo HAT-B se encuentran
mayoritariamente en el núcleo. Asimismo, encontramos una dependencia de la localización
subcelular de Hat1p con la presencia de Hat2p. En este trabajo mostramos que el complejo
HAT-B acetila una fracción soluble de H4, no ensamblada en cromatina, en las lisinas 12 y 5.
Cuando esta fracción soluble de H4 se acumula por alguna causa, es degradada por una ruta
dependiente de la proteína Rad53, una proteína quinasa de checkpoint. La acetilación de la
histona H4 es dependiente de las proteínas Hat1 y Hat2, pero no de la subunidad Hif1p, que no
parece estar implicada en la función de acetilación. Además, tanto la proteína Hat1 como Hat2
son necesarias para la unión del sustrato, H4, pero Hif1p no participa en esta unión.
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