PubMed - поисковая система БД Medline

1. Зарегистрировалась на сайте NCBI.

На главной странице PubMed прохожу по ссылке Sign In (в правом верхнем углу экрана). Выбираю Register for an account, следую инструкциям. Зарегистрировалась как eugeniaprokhorova.

2. Составляю запросы и сохраняю подходящие статьи в коллекции.

Результаты представляю в виде таблицы:

Мой запрос Запрос в Query Translation Запрос в Translation Число найденных публикаций Число открытых публикаций Число найденных обзоров
Phosphoserine "phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]

Phosphoserine

"phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]
4472 1887 131
Phosphoserine[ti] Phosphoserine[ti] - 292 64 5
Phosphoserine[ti] AND histone[ti] Phosphoserine[ti] AND histone[ti] - 5 0 0
Phosphoserine[ti] AND histone Phosphoserine[ti] AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields])

histone

"histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]
8 1 0
Phosphoserine[tiab] AND histone[tiab] Phosphoserine[tiab] AND histone[tiab] - 71 31 1
Phosphoserine[ti] AND histone[tiab] Phosphoserine[ti] AND histone[tiab] - 7 1 0
Phosphoserine AND histone AND cell AND human ("phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]) AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND ("cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]) AND ("humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields])

Phosphoserine

"phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]

histone

"histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]

cell

"cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]

human

"humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields]
98 61 2
Phosphoserine[ti] AND histone[tiab] Phosphoserine[ti] AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND ("cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]) AND ("humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields])

histone

"histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]

cell

"cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]

human

"humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields]
7 1 0
Phosphoserine[tiab] AND histone AND cell AND human (Phosphoserine[tiab] AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND ("cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]) AND ("humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields])

histone

"histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]

cell

"cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]

human

"humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields]
33 16 1
Phosphoserine[tiab] AND histone[tiab] AND cell AND human Phosphoserine[tiab] AND histone[tiab] AND ("cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]) AND ("humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields])

cell

"cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]

human

"humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields]
26 12 1
Phosphoserine AND histone AND H4 AND cell ("phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]) AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND H4[All Fields] AND ("cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields])

Phosphoserine

"phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]

histone

"histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]

cell

"cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]
9 3 0
Phosphoserine AND histone AND H4 AND human ("phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]) AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND H4[All Fields] AND ("humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields])

Phosphoserine

"phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]

human

"humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields]
6 3 0
Phosphoserine AND histone AND H4 AND cell AND human ("phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]) AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND H4[All Fields] AND ("cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]) AND ("humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields])

Phosphoserine

"phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields]

cell

"cells"[MeSH Terms] OR "cells"[All Fields] OR "cell"[All Fields]

human

"humans"[MeSH Terms] OR "humans"[All Fields] OR "human"[All Fields]
5 2 0

Такое большое количество запросов объясняется тем, что в найденных результатах было очень мало информации о модификации именно гистона H4 или говорилось только об его ацетилировании. Из предлагаемых статей в коллекцию я смогла добавить только одну, а именно Regulation of NuA4 histone acetyltransferase activity in transcription and DNA repair by phosphorylation of histone H4.

Помог Google, где запрос "phosphorylation of histone h4 serine 1" выдает "About 8,230 results" (еще использовала phosphoserine histone H4 - About 359,000 results). Почти для всех выбранных статей в google нашлась и ссылка на PubMed.

Понравившиеся источники:

Тип Название PMID: Год Доступность Номер статьи в коллекции
Экспериментальная статья The enhancement of histone H4 and H2A serine 1 phosphorylation during mitosis and S-phase is evolutionarily conserved 15133681 2004 Легко находится в PDF с помощью Google :) 1
Экспериментальная статья Regulation of NuA4 histone acetyltransferase activity in transcription and DNA repair by phosphorylation of histone H4 16135807 2005 Free PMC Article 2
Экспериментальная статья Phosphorylation of histone H4 serine 1 during DNA damage requires casein kinase II in S. cerevisiae 15823538 2005 Легко нашлась 3
Экспериментальная статья Genome-wide mapping of histone H4 serine-1 phosphorylation during sporulation in Saccharomyces cerevisiae 20375100 2010 Free PMC Article 4
Экспериментальная статья Histone post-translational modifications and the response to DNA double-strand breaks 16487697 2006 Легко нашлась
Обзорная статья Signaling to Chromatin through Histone Modification - 2000 Легко нашлась -
Диссертация Roles for Histones H4 Serine 1 Phosphorylation in DNA Double Strand Break Repair and Chromatin - 2008 Легко нашлась -
Книга Protein mass spectrometry - 2008 Возможен частичный просмотр -
Табличка Histone Modification Table Description - 2007 Легко нашлась -

3. Созданную коллекцию публикаций делаю доступной для проверки.

Нажимаю на ссылку Private и указываю для данной коллекции Public. Теперь Вы можете посмотреть мою коллекцию.

4. Информация о гистонах и о моей посттрансляционной модификации.

Нуклеосома — это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити ДНК с гистоновыми белками H2A, H2B, H3 и H4. Последовательность нуклеосом, соединенная гистоновым белком H1, формирует нуклеофиламент (nucleofilament), или иначе нуклеосомную нить.

Гистоны же — это основной класс нуклеопротеинов, ядерных белков, необходимых для сборки и упаковки нитей ДНК в хромосомы. Последовательность аминокислот в этих белках практически не различается в организмах различного уровня организации. Гистоны — небольшие, сильно основные белки (благодаря высокому содержанию лизина и аргинина), связывающиеся непосредственно с ДНК. Гистоны принимают участие в структурной организации хроматина, нейтрализуя за счет положительных зарядов аминокислотных остатков отрицательно заряженные фосфатные группы ДНК, что делает возможной плотную упаковку ДНК в ядре. Благодаря этому 46 молекул ДНК диплоидного генома человека общей длиной около 2 м, содержащих в сумме 6·109 пар оснований (п.о.), могут поместиться в клеточном ядре диаметром всего 10 мкм.

Проходит несколько типов посттрансляционной модификации гистонов, которые регулируют конденсацию хроматина и доступность ДНК.

Они в общих чертах даны в Histone Modification Table Description.

В таблице видно, что у гистона H4 фосфорилирование происходит в цитоплазме и только по одному остатку - серину 1. Данная модификации играет роль в митозе, S-фазе, сборке хроматина (для чего ответственные ферменты точно не ясны) и репарации ДНК (фермент CK2). Исследования по ней проведены для различных организмов, включая человека. Функции модификации схожи.

Далее, в описаниях публикаций, представлено более подробное описание роли заданной мне модификации.

Описание первой публикации.

Тип Название PMID: Год Доступность Номер статьи в коллекции
Экспериментальная статья The enhancement of histone H4 and H2A serine 1 phosphorylation during mitosis and S-phase is evolutionarily conserved

Повышение уровня фосфорилирования первого остатка серина в гистонах H4 и H2A в течение митоза и в S-фазе эволюционно сохранено

15133681 2004 Легко находится в PDF с помощью Google :) 1

Описание Цитаты
Разработано антитело для H4 и H2A, фосфорилированных по остаткам, соответствующим серину 1, и выяснено, что H4S1/H2AS1 сильно фосфорилированны в митотическом хроматине червей, двукрылых и млекопитающих. При митозе фосфорилирование H4/H2A схоже по срокам и локализации с фосфорилированием H3 и тесно коррелирует с конденсацией хроматина в течение митоза. К тому же при 5-бром-2-дезоксиуридине-положительном обнаружен низкий уровень фосфорилирования в клетках S-фазы (от англ. synthesis — синтез), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, и происходит удвоение центриолей при их наличии. Это подтверждает ранние исследования, показывающие фосфорилирование H4S1 в гистонах, новосинтезированных в течение S-фазы. Эволюционно консервативное фосфорилирование H4/H2A в клеточном цикле предполагает их двойную значимость - и в конденсации хроматина при митозе, и в появлении гистонов в S-фазе.

We developed an antibody to H4 and H2A that are phosphorylated at their respective serine 1 (S1) residues and found that H4S1/ H2AS1 are highly phosphorylated in the mitotic chromatin of worm, fly, and mammals. Mitotic H4/H2A phosphorylation has similar timing and localization as H3 phosphorylation, and closely correlates with the chromatin condensation events during mitosis. We also detected a lower level of H4/H2A phosphorylation in 5-bromo-2- deoxyuridine-positive S-phase cells, which corroborates earlier studies that identified H4S1 phosphorylation on newly synthesized histones during S-phase. The evolutionarily conserved phosphorylation of H4/H2A during the cell cycle suggests that they may have a dual purpose in chromatin condensation during mitosis and histone deposition during S-phase.

(From Abstract).

Описание второй публикации.

Тип Название PMID: Год Доступность Номер статьи в коллекции
Экспериментальная статья Regulation of NuA4 histone acetyltransferase activity in transcription and DNA repair by phosphorylation of histone H4

Регуляция активности NuA4 ацетилтрансферазы гистонов в транскрипции и репарации ДНК с помощью форсфорилирования гистона H4

16135807 2005 Free PMC Article 2

Описание Цитаты
Комплекс NuA4 является ацетилтрансферазой гистонов H4/H2A, участвующей в транскрипции и репарации ДНК. В то время как ацетилирование гистонов важно во многих процессах, становится все более очевидным, что и другие модификации гистонов также играют значительную роль. Чтобы понять, как регулируется действие NuA4, протестированы различные концевые участки H4, не выдающие известные модификацие при HAT анализе. Хотя деметелирование аргинина 3 (R3m) мало влияет на деятельность NuA4, фосфорилирование серина 1 (S1P) сильно снижает способность комплекса ацетилировать H4 пептиды. Тем не менее, R3m в сочетании с S1P облегчает подавление работы NuA4. Хроматин из клеток, обработанных агентами, повреждающими ДНК, показывает усиление фосфорилирования серина 1 и снижение ацетилирования H4. Обнаружено, что казеин-киназа 2 фосфорилирует гистоны H4 и ассоциируется с Rpd3 деацетилазным комплексом, что свидетельствует о физической связи между фосфорилированием серина 1 и деацетилированием концевых частей H4. Эксперименты по иммунопреципитации хроматина также связывают локальное фосфорилирование H4 с дезацетилированием, как при транскрипции, так и при репарации ДНК. Данные иммунопреципитации хроматина зависят от времени, что подтверждает модель, в которой фосфорилирование гистонов H4 происходит после воздействий NuA4 в течение репарации двухцепочечного разрыва на этапе восстановления и деацетилирования хроматина. Их результаты показывают, что фосфосерин 1 в H4 регулирует ацетилирование хроматина с помощью NuA4 комплекса, и что этот процесс имеет важное значение для нормальной экспрессии генов и репарации ДНК.

The NuA4 complex is a histone H4/H2A acetyltransferase involved in transcription and DNA repair. While histone acetylation is important in many processes, it has become increasingly clear that additional histone modifications also play a crucial interrelated role. To understand how NuA4 action is regulated, we tested various H4 tail peptides harboring known modifications in HAT assays. While dimethylation at arginine 3 (R3M) had little effect on NuA4 activity, phosphorylation of serine 1 (S1P) strongly decreased the ability of the complex to acetylate H4 peptides. However, R3M in combination with S1P alleviates the repression of NuA4 activity. Chromatin from cells treated with DNA damage-inducing agents shows an increase in phosphorylation of serine 1 and a concomitant decrease in H4 acetylation. We found that casein kinase 2 phosphorylates histone H4 and associates with the Rpd3 deacetylase complex, demonstrating a physical connection between phosphorylation of serine 1 and unacetylated H4 tails. Chromatin immunoprecipitation experiments also link local phosphorylation of H4 with its deacetylation, during both transcription and DNA repair. Time course chromatin immunoprecipitation data support a model in which histone H4 phosphorylation occurs after NuA4 action during double-strand break repair at the step of chromatin restoration and deacetylation. These findings demonstrate that H4 phospho-serine 1 regulates chromatin acetylation by the NuA4 complex and that this process is important for normal gene expression and DNA repair.

(From Abstract).

Некоторые иллюстрации из публикаций.

На FIG. 1 из второй публикаци (если плохо видно, есть увеличенная версия) показаны:

(A) Фосфорилирование серина 1 H4 препятствует гиперацетилированию концевой части гистона с помощью Esa1/NuA4, которые могут независимо ацетилировать каждый остаток лизина из хвоста гистона H4, но предпочтительно осуществляют мультиацетилирование. Хвосты H4 были синтезированы с ацетил частицами и без них при консервативых остатках лизина 5, 8, 12, 16. Все пептиды ацетилированы в N-конце, как обнаружено in vivo. Методика HAT проведена с 300 нг указанного пептида с очищенным NuA4 комплексом, либо с рекомбинантным Esa1 (каталитические субъединицы NuA4), выдерживанным в течение 30 мин при 30 ° C, зафиксированным на фильтрах Ватмана, промытым и подверженным сцинтилляционному счету. Значения ацетилирования нормированы на WT H4. Погрешности указывают на стандартные отклонения.

(B) Фосфорилирование серина 1 ингибирует ацетилирование N-концевого домен H4 с помощью Esa1 и NuA4. Пептиды синтезированы с изменениями или без, в том числе с фосфорилированием серина 1 (S1P), деметелированием аргинина 3 (R3m) и деметелированием лизина 20 (K20M). HAT тесты были проведены как в А.

На Figure 23, взятой из представленной диссертации, выше описанный процесс, на мой взгляд, представлен более наглядно. Существует модель “Access, Repair, Restore”, предполагающая, что фосфорилирование и ацетилирование хроматина облегчает доступ к нему белкам, в том числе и ферментам, репарации. После репарации же, хроматин должен быть восстановлен. Происходит деацетилирование, что в свою очередь делает возможным фосфорилирование, которое уже блокирует ацетилирование для NuA4. Оппозиционирующие друг другу ацетилирование и фосфорилирование позволяют хроматину оставаться доступным вплоть до завершения репарации и восстановления первоначально модификации хроматина.

Относительно цитировано из:

These findings are also interesting in light of the finding by the Cote lab, that H4S1phos inhibits the HAT activity of the NuA4 complex. The “Access, Repair, Restore” model proposes that immediately following a break, the chromatin is phosphorylated (H2AX) and acetylated, which allows access to repair proteins and remodeling enzymes for DNA repair. After repair the chromatin must be restored as well. During break repair, acetylation blocks H4S1phos. During chromatin restoration, chromatin is deacetylated. This allows for H4 phosphorylation, which then blocks further rounds of acetylation by NuA4. The opposing nature of acetylation and phosphorylation allows the chromatin to remain accessible until repair has been completed and then be restored to its original modification status.

Кстати CK2 (enzyme also known as CKII or formerly casein kinase II) на картинке - фермент, отвечающий за репарацию ДНК, фосфорилирует гистоны H4. На счет дефосфорилирования не очень ясно, для млекопитающих приведены сведения для гистона H2A - здесь за это отвечает PP2A (protein phosphatase 2A). Ну и как было сказано, комплекс NuA4 - ацетилтрансфераза гистонов; Sin3/Rpd3 - деацетилтрансфераза.


© Eugenia Prokhorova 2011