Review article
PHO geni kvasca: pogodan model za proučavanje mehanizama remodeliranja strukture kromatina
Sanja Musladin
; Laboratory of Biochemistry, Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, HR-10000 Zagreb, Croatia
Slobodan Barbarić
; Laboratory of Biochemistry, Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, HR-10000 Zagreb, Croatia
Abstract
Nukleosomi, temeljne jedinice strukture kromatina, transkripcijskim faktorima ograničavaju pristup regulatornim sekvencijama u promotorskim regijama gena te tako reprimiraju transkripciju. Nedavna istraživanja pokazala su visok stupanj dinamičnosti nukleosoma, pogotovo u stanicama kvasca, što je posljedica aktivnosti različitih multiproteinskih kompleksa odgovornih za kovalentne modifikacije i remodeliranje strukture kromatina. Kvaščev promotor PHO5 vrlo je pogodan model za proučavanje regulacije ekspresije gena remodeliranjem strukture kromatina pa je tako utvrđeno da se remodeliranje kromatina događa neovisno o replikaciji stanica te da nije posljedica transkripcije već nužan preduvjet za aktivaciju transkripcije. Remodeliranje strukture kromatina promotora PHO5 predstavlja prvi in vivo potvrđeni primjer uklanjanja histona mehanizmom in trans, a jednako je naknadno ustanovljeno i za ostala dva PHO promotora, PHO8 i PHO84, koji se aktiviraju istim aktivatorom transkripcije kao i promotor PHO5. Krajnji rezultat remodeliranja strukture kromatina sva tri PHO promotora je razgradnja strukture nukleosoma. Međutim, nađeno je da ovi promotori pokazuju različitu ovisnost o kofaktorima koji sudjeluju u procesu remodeliranja kromatina. Do sada nije pronađen kofaktor esencijalan za uklanjanje histona s promotorske regije gena PHO5, te je ustanovljeno postojanje više paralelnih putova koji dovode do remodeliranja strukture kromatina ovog promotora. Nasuprot tome, za remodeliranje strukture kromatina promotora PHO8 esencijalna je aktivnost proteina Snf2, iako u procesu uklanjanja nukleosoma sudjeluju i drugi proteinski kofaktori. Na primjeru trećeg PHO promotora, PHO84, po prvi je put utvrđen različit stupanj ovisnosti o kofaktorima za remodeliranje dvaju susjednih nukleosoma istoga promotora. Paralelna in vitro ispitivanja stabilnosti ova dva nukleosoma pokazala su da je razlika u stupnju ovisnosti o kofaktorima potrebnim za remodeliranje pojedinog nukleosoma najviše posljedica razlike u stabilnosti nukleosoma. Sustav PHO promotora je vrlo dobro proučen sustav pogodan za istodobno proučavanje pojedih koraka i uloge različitih kofaktora u procesu remodeliranja strukture kromatina in vivo, a i mehanizama remodeliranja in vitro, što je nužno za potpuno razumijevanje kompleksnih mehanizama remodeliranja stukture kromatina.
Keywords
regulacija transkripcije; remodeliranje strukture kromatina; PHO geni kvasca
Hrčak ID:
57562
URI
Publication date:
9.8.2010.
Visits: 2.190 *