Задача: используя поисковую систему PubMed, описать, что известно о посттрансляционной
модификации гистона H4 в клетках человека (конкретнее: о фосфорилированном Ser1)
1. Регистрация на сайте NCBI.
На главной странице NCBI прохожу по ссылке Sign In (в правом верхнем углу). Выбираю Register for an account и, следуя инструкциям регистрируюсь как evgeniya.moiseeva.
2. Поиск и сохранение в коллекцию статей.
Пришлось сделать несколько запросов, чтобы уточнить список предлагаемых статей. В коллекцию я смогла добавить три, по-моему самые подходящие:
Гистоны — основной класс нуклеопротеинов, ядерных белков, необходимых для сборки и упаковки нитей ДНК в хромосомы. Существует пять различных типов гистонов, названных H1/Н5, H2A, H2B, H3, H4. Последовательность аминокислот в этих белках практически не различается в организмах различного уровня организации. Гистоны — небольшие, сильно основные белки, 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.
Могут происходить разные посттрансляционные модификации гистонов, которые регулируют конденсацию хроматина и доступность ДНК. В Histone Modification Table показаны таковые для разных гистонов и вкратце описаны значания каждого (табличка легко находится запросом в Google).
Из таблицы можно понять, что у гистона H4 фосфорилирование происходит только по серину 1. Эта модификации играет роль в митозе, сборке хроматина и репарации ДНК. Исследования по ней проведены для различных организмов, включая человека. Функции модификации схожи.
Далее, в описаниях публикаций, представлено более подробное описание роли данной модификации.
3. Описание статей.
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)
Комплекс NuA4 - это ацетилтрансфераза гистона H4/H2A, участвующая 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, были протестированы различные концевые пептиды H4, не показывающие известные модификации при HAT анализе. В то время как введение двух метильных групп в аргинин 3(R3M) не произвело сильного эффекта на активность NuA4, фосфорилирование серина 1 (S1P) сильно снижает способность комплекса ацетилировать H4. Однако, R3M в сочетании с S1P облегчает подавление активности NuA4. Хроматин клеток, обработанных ДНК-разрушающими агентами, показывает усиление фосфорилирования серина 1 и сопутствующее ослабление ацилирования H4. Было обнаружено, что казеинкиназа 2 фосфорилирует гистон H4 и связывается с Rpd3 деатилазным комплексом, что свидетельствует о физической связи между фосфорилированием серина 1 и неацилированными концевыми пептидами H4.
Эксперименты по иммунопреципитации хроматина также связывают локальное фосфорилирование H4 с его деацилированием,как при транскрипции, так и при репарации ДНК. Зависимость от времени данных иммунопреципитации хроматина подтверждает модель, в которой фосфорилирование гистона H4 происходит после воздействия NuA4 в течение репарации двуцепочечного разрыва на стадии восстановления и деацилирования хроматина.
Эти открытия демонстрируют, что фосфосерин 1 из H4 регулирует ацелирование хроматина посредством комплекса NuA4 и что этот процесс имеет важное значение для нормальной экспрессии генов и репарации ДНК.
PDF eng
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)
Фосфорилирование гистонов долгое время ассоциировалось с конденсированным митотическим хроматином. Однако функции этих модификаций еще не поняты. Было разработано антитело для H4 и H2A, фосфорилированных по остаткам, соответствующим серину 1, и обнаружено, что H4S1/H2AS1 сильно фосфорилированны в митотическом хроматине червей, двукрылых и млекопитающих. Митотическое фосфорилирование H4/H2A сходно по времени и локализации с фосфорилированием H3 и тесно связано с конденсацией хроматина в течение митоза. Так же было обнаружено понижение уровня фосфорилированных H4/H2A в клетках в S-фазе, во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, и происходит удвоение центриолей при их наличии. Эволюционно консервативное фосфорилирование H4/H2A в клеточном цикле предполагает их двойное значение и в конденсации хроматина при митозе, и в смешениие гистонов в S-фазе.
PDF eng
1. Регистрация на сайте NCBI.
На главной странице NCBI прохожу по ссылке Sign In (в правом верхнем углу). Выбираю Register for an account и, следуя инструкциям регистрируюсь как evgeniya.moiseeva.
2. Поиск и сохранение в коллекцию статей.
| Мой запрос | Запрос в Query Translation | Число найденных публикаций | Число открытых публикаций | Число найденных обзоров |
| Phosphoserine | "phosphoserine"[MeSH Terms] OR "phosphoserine"[All Fields] | 4498 | 1891 | 134 |
| Phosphoserine[ti] | Phosphoserine[ti] | 295 | 64 | 5 |
| phosphorylation AND histone AND H4 | ("phosphorylation"[MeSH Terms] OR "phosphorylation"[All Fields]) AND ("histones"[MeSH Terms] OR "histones"[All Fields] OR "histone"[All Fields]) AND H4[All Fields] | 384 | 183 | 24 |
| phosphorylation[ti] AND histone[ti] AND H4[ti] | phosphorylation[ti] AND histone[ti] AND H4[ti] | 15 | 5 | 2 |
| phosphorylation[ti] AND histone[ti] AND H4[ti] AND serine | phosphorylation[ti] AND histone[ti] AND H4[ti] AND ("serine"[MeSH Terms] OR "serine"[All Fields]) | 7 | 5 | 1 |
Пришлось сделать несколько запросов, чтобы уточнить список предлагаемых статей. В коллекцию я смогла добавить три, по-моему самые подходящие:
| Название | Журнал | Год | Номер статьи в коллекции |
| Regulation of NuA4 histone acetyltransferase activity in transcription and DNA repair by phosphorylation of histone H4 | Molecular and Cell Biology | 2005 | 1/td> |
| Phosphorylation of histone H4 serine 1 during DNA damage requires casein kinase II in S. cerevisiae | Current Biology | 2005 | 2 |
| The enhancement of histone H4 and H2A serine 1 phosphorylation during mitosis and S-phase is evolutionarily conserved | Chromosoma | 2004 | 3 |
Гистоны — основной класс нуклеопротеинов, ядерных белков, необходимых для сборки и упаковки нитей ДНК в хромосомы. Существует пять различных типов гистонов, названных H1/Н5, H2A, H2B, H3, H4. Последовательность аминокислот в этих белках практически не различается в организмах различного уровня организации. Гистоны — небольшие, сильно основные белки, 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.
Могут происходить разные посттрансляционные модификации гистонов, которые регулируют конденсацию хроматина и доступность ДНК. В Histone Modification Table показаны таковые для разных гистонов и вкратце описаны значания каждого (табличка легко находится запросом в Google).
Из таблицы можно понять, что у гистона H4 фосфорилирование происходит только по серину 1. Эта модификации играет роль в митозе, сборке хроматина и репарации ДНК. Исследования по ней проведены для различных организмов, включая человека. Функции модификации схожи.
Далее, в описаниях публикаций, представлено более подробное описание роли данной модификации.
3. Описание статей.
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)
Комплекс NuA4 - это ацетилтрансфераза гистона H4/H2A, участвующая 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, были протестированы различные концевые пептиды H4, не показывающие известные модификации при HAT анализе. В то время как введение двух метильных групп в аргинин 3(R3M) не произвело сильного эффекта на активность NuA4, фосфорилирование серина 1 (S1P) сильно снижает способность комплекса ацетилировать H4. Однако, R3M в сочетании с S1P облегчает подавление активности NuA4. Хроматин клеток, обработанных ДНК-разрушающими агентами, показывает усиление фосфорилирования серина 1 и сопутствующее ослабление ацилирования H4. Было обнаружено, что казеинкиназа 2 фосфорилирует гистон H4 и связывается с Rpd3 деатилазным комплексом, что свидетельствует о физической связи между фосфорилированием серина 1 и неацилированными концевыми пептидами H4.
Эксперименты по иммунопреципитации хроматина также связывают локальное фосфорилирование H4 с его деацилированием,как при транскрипции, так и при репарации ДНК. Зависимость от времени данных иммунопреципитации хроматина подтверждает модель, в которой фосфорилирование гистона H4 происходит после воздействия NuA4 в течение репарации двуцепочечного разрыва на стадии восстановления и деацилирования хроматина.
Эти открытия демонстрируют, что фосфосерин 1 из H4 регулирует ацелирование хроматина посредством комплекса NuA4 и что этот процесс имеет важное значение для нормальной экспрессии генов и репарации ДНК.
PDF eng
|
FIG. 8 (наглядно представлен процесс, описанный выше) |
| Существует модель “Access, Repair, Restore”, предполагающая, что фосфорилирование
и ацетилирование хроматина облегчает доступ к нему белкам (ферментам), репарации. После репарации же,
хроматин должен быть восстановлен. Происходит деацетилирование, что в свою очередь делает возможным фосфорилирование,
которое уже блокирует ацетилирование для NuA4. Взаимоисключающие ацетилирование и фосфорилирование позволяют
хроматину оставаться доступным вплоть до завершения репарации и восстановления первоначального вида хроматина.
(CK2 (casein kinase II) - фермент, отвечающий за репарацию ДНК, фосфорилирует гистоны H4; NuA4 - ацетилтрансфераза гистонов; Sin3/Rpd3 - деацетилтрансфераза) |
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)
Фосфорилирование гистонов долгое время ассоциировалось с конденсированным митотическим хроматином. Однако функции этих модификаций еще не поняты. Было разработано антитело для H4 и H2A, фосфорилированных по остаткам, соответствующим серину 1, и обнаружено, что H4S1/H2AS1 сильно фосфорилированны в митотическом хроматине червей, двукрылых и млекопитающих. Митотическое фосфорилирование H4/H2A сходно по времени и локализации с фосфорилированием H3 и тесно связано с конденсацией хроматина в течение митоза. Так же было обнаружено понижение уровня фосфорилированных H4/H2A в клетках в S-фазе, во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, и происходит удвоение центриолей при их наличии. Эволюционно консервативное фосфорилирование H4/H2A в клеточном цикле предполагает их двойное значение и в конденсации хроматина при митозе, и в смешениие гистонов в S-фазе.
PDF eng