مركب Mi-2/NuRD

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

في مجال البيولوجيا الجزيئية ، يُعد مُركّب Mi-2/NuRD (مُزيل أسيتيل النيوكليوسوم المُعيد تشكيله) مجموعة من البروتينات المُرتبطة التي تمتلك نشاطًا لإعادة تشكيل الكروماتين المعتمد على ATP ونشاطًا لإزالة أسيتيل الهيستون . [ 1 ] [ 2 ] اعتبارًا من عام 2007كان مركب البروتين Mi-2/NuRD هو المركب البروتيني الوحيد المعروف الذي يربط بين وظائف إنزيم ATPase لإعادة تشكيل الكروماتين ووظائف إنزيم إزالة الأسيتيل من الكروماتين. [ 3 ]

اكتشاف

في عام 1998، أبلغت عدة مجموعات بحثية مستقلة عن اكتشاف مركبات إنزيمية متعددة تُكسبها نشاط إعادة تشكيل النيوكليوسوم وإزالة مجموعة الأسيتيل من الهيستونات . [ 4 ] [ 5 ] [ 1 ] [ 6 ] وصف شو وآخرون [ 1 ] المركب البشري لأول مرة باسم " إعادة تشكيل النيوكليوسوم وإزالة مجموعة الأسيتيل " ( NuRD ) - وقد تم اعتماد هذا الاسم منذ ذلك الحين للمركبات المتماثلة في معظم الكائنات الحية.

تعبير

يحتوي مركب NuRD على سبع وحدات فرعية: بروتينات هيستون دي أسيتيلاز الأساسية HDAC1 و HDAC2 ، وبروتينات ربط الهيستون RbAp46 و RbAp48 ، والبروتينات المرتبطة بالانتقال MTA1 (أو MTA2 / MTA3 )، وبروتين مجال ربط ميثيل-CpG MBD3 (أو MBD2 )، وبروتين ربط الحمض النووي ذي المجال الكرومودومي-الهليكاز CHD3 ( المعروف أيضًا باسم Mi-2alpha) أو CHD4 (المعروف أيضًا باسم Mi-2beta).

يمكن تقسيم مُركّب NuRD إلى مُركّبين فرعيين مُنفصلين، يُساهم كلٌّ منهما في إعادة تشكيل النيوكلوسوم أو إزالة مجموعة الأسيتيل من الهيستونات، ويحتفظ كلٌّ منهما بنشاطه التحفيزي دون وجود الآخر. [ 7 ] تُشكّل إنزيمات إزالة مجموعة الأسيتيل من الهيستونات HDAC1 و HDAC2 ، بالإضافة إلى بروتينات ربط الهيستونات RbAp48 وRbAp46، مُركّبًا أساسيًا مُشتركًا بين مُركّبي NuRD وSin3-histone deacetylase. [ 8 ] [ 9 ]

نشاط Mi2/CHD4 المستقل عن NuRD

قد يُساهم مُركب Mi-2/CHD4 في تنظيم النسخ المُستقل عن مُركب NuRD في بعض الكائنات الحية وفي سياقات مُختلفة. [ 10 ] على سبيل المثال، في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) ، يتم تنقية غالبية بروتين Mi2 بيوكيميائيًا بشكل مُنفصل عن باقي وحدات NuRD الفرعية. [ 11 ] ويُشير تحليل مواقع ارتباط مُكونات NuRD إلى أن نسبة ضئيلة فقط من المواقع الجينية تشغلها كل من Mi-2 وHDAC. [ 12 ] وقد تم الإبلاغ عن نتائج مُشابهة في الخلايا الجذعية الجنينية للفئران، حيث يتشارك CHD4 نسبة ضئيلة فقط من مواقع الارتباط مع مُكون NuRD الأساسي، MBD3. [ 13 ] وبغض النظر عن إنزيم هيستون دي أسيتيلاز، فإن تثبيط Mi-2 في الأنسجة العصبية يُؤدي إلى خلل في التعبير عن الجينات التي تقتصر عادةً على الخلايا الجرثومية. [ 12 ] وقد لوحظت مُلاحظة مُشابهة في خلايا الدم الحمراء البشرية، حيث يُعد CHD4، وليس Mi-2، ضروريًا لتثبيط جينات غلوبين الجنين. [ 14 ]

الوظائف البيولوجية لـ NuRD

يُعتقد تقليديًا أن مُركب NuRD هو مُركب كابح في المقام الأول (في AP-1 [ 15 ] )، وفي بعض السياقات يتضح أنه يؤدي هذه الوظيفة. على سبيل المثال، يُعد NuRD ضروريًا لكبت الجينات في التمايز العصبي. [ 16 ] ومع ذلك، قدمت دراسات أحدث صورة أكثر دقة لنشاط NuRD، حيث يُعد ضروريًا لضبط التعبير الجيني بدقة أثناء تمايز الخلايا الجذعية لضمان تحديد السلالة بشكل مناسب. [ 13 ]

مراجع

  1. 1 2 3 Xue Y, Wong J, Moreno GT, Young MK, Côté J, Wang W (ديسمبر 1998). "NURD، مركب جديد ذو نشاطين: إعادة تشكيل الكروماتين المعتمد على ATP وإزالة أسيتيل الهيستون" . الخلية الجزيئية . 2 (6): 851-861 . doi : 10.1016/S1097-2765(00)80299-3 . PMID 9885572 . 
  2. ↑ تشانغ ي، يينغهوا ل (2010). "مجمعات Mi-2/NuRD المتوسعة: نظرة تخطيطية" . رؤى البروتينات . 3 : 79-109 . doi : 10.4137/PRI.S6329 .
  3. ↑ دينسلو إس إيه، وويد بي إيه (أغسطس 2007). "مركب Mi-2/NuRD البشري وتنظيم الجينات" . أونكوجين . 26 (37): 5433-5438 . doi : 10.1038/sj.onc.1210611 . PMID 17694084 . أيقونة الوصول المفتوح
  4. ↑ تونغ جيه كيه، هاسيغ سي إيه، شنيتزلر جي آر، كينغستون آر إي، شرايبر إس إل (أكتوبر 1998). "إزالة الأسيتيل من الكروماتين بواسطة مركب إعادة تشكيل النيوكليوسوم المعتمد على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات". نيتشر . 395 (6705): 917-921 . doi : 10.1038/27699 . PMID 9804427 . 
  5. ↑ ويد، ب. أ.، جونز، ب. ل.، فيرماك، د.، وولف، أ. ب. (يوليو 1998). "إنزيم هيستون دي أسيتيلاز Mi-2 متعدد الوحدات الفرعية من الضفدع الأفريقي ذي المخالب (Xenopus laevis) يتشارك في التجزئة مع إنزيم ATPase من عائلة Snf2 الفائقة المرتبطة به" . علم الأحياء الحالي . 8 (14): 843-846 . doi : 10.1016/S0960-9822(98)70328-8 . PMID 9663395 . 
  6. ↑ تشانغ واي، ليروي جي، سيليغ إتش بي، لين دبليو إس، رينبيرغ دي (أكتوبر 1998). "المستضد الذاتي Mi2 الخاص بالتهاب الجلد والعضلات هو أحد مكونات مركب يحتوي على نشاط نازع أسيتيل الهيستون ونشاط إعادة تشكيل النيوكليوسوم" . الخلية . 95 (2): 279-289 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 .
  7. ↑ تشانغ و، أوبير أ، غوميز دي سيغورا ج م، كاروباسامي م، باسو س، مورثي أ س، وآخرون . (يوليو 2016). "يتكون معقد إعادة تشكيل النيوكليوسوم وإزالة الأسيتيل NuRD من وحدات فرعية نشطة تحفيزيًا مُشكّلة مسبقًا" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 428 (14): 2931-2942 . doi : 10.1016/j.jmb.2016.04.025 . PMC 4942838. PMID 27117189 .   
  8. ↑ تشانغ واي، نغ إتش إتش، إردجومنت-بروماج إتش، تمبست بي، بيرد إيه، رينبيرغ دي (أغسطس 1999). " تحليل الوحدات الفرعية لـ NuRD يكشف عن مُركّب أساسي من مُزيل أسيتيل الهيستون وارتباطه بمَثْيَلَة الحمض النووي" . الجينات والتطور . 13 (15): 1924-1935 . doi : 10.1101/gad.13.15.1924 . PMC 316920. PMID 10444591 .  
  9. ↑ تشانغ واي، ليروي جي، سيليغ إتش بي، لين دبليو إس، رينبيرغ دي (أكتوبر 1998). "المستضد الذاتي Mi2 الخاص بالتهاب الجلد والعضلات هو أحد مكونات مركب يحتوي على نشاط نازع أسيتيل الهيستون ونشاط إعادة تشكيل النيوكليوسوم" . الخلية . 95 (2): 279-289 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)81758-4 . PMID 9790534 . 
  10. ↑ كونرت ن، بريم أ (مايو 2009). "مُعدِّلات كروماتين جديدة تعتمد على ATP مرتبطة بـ Mi-2" . علم التخلق . 4 (4): 209-211 . doi : 10.4161/epi.8933 . PMID 19535903 . 
  11. ↑ كونرت ن، فاغنر إي، مورافسكا م، كلينكر هـ، كريمر إي، بريم أ (مارس 2009). "dMec: مُركّب جديد لإعادة تشكيل الكروماتين Mi-2 يشارك في كبت النسخ" . مجلة EMBO . 28 (5): 533-544 . doi : 10.1038/emboj.2009.3 . PMC 2657585. PMID 19165147 .  
  12. 1 2 أوغي جي إن، فورسبيرغ إي، غرايمز كيه، تشانغ إس، ساوثول تي دي (أبريل 2023). "نشاط Mi-2 المستقل عن NuRD يثبط التعبير الجيني غير الطبيعي أثناء نضج الخلايا العصبية" . تقارير EMBO . 24 (4) e55362. doi : 10.15252/embr.202255362 . PMC 10074086. PMID 36722816 .  
  13. 1 2 بورنيلوف إس، رينولدز إن، زينوفونتوس إم، غاربي إس، جونستون إي، فلويد آر، وآخرون . (يوليو 2018). "يُعدِّل مُركَّب إعادة تشكيل النيوكليوسوم وإزالة الأسيتيل بنية الكروماتين في مواقع النسخ النشط لضبط التعبير الجيني بدقة" . الخلية الجزيئية . 71 (1): 56-72.e4. doi : 10.1016/j.molcel.2018.06.003 . PMC 6039721. PMID 30008319 .   
  14. ↑ أمايا م، ديساي م، جنانابراجاسام م ن، وانغ س ز، زو زو س، ويليامز د س، جيندر ج د (أبريل 2013). "إسكات جين غاما غلوبين الجنيني في خلايا الدم الحمراء البالغة بواسطة Mi2β" . مجلة الدم . 121 (17): 3493-3501 . doi : 10.1182 / blood-2012-11-466227 . PMC 3637018. PMID 23444401 .  
  15. ↑ ساجي، ن.، ميروم، ن.، بيكرمان، ب. وآخرون. ترتبط أنماط مثيلة الحمض النووي الخاصة بالكلى بوظائف الكلى وتختفي مع تفاقم أمراض الكلى. علم التخلق السريري 16، 27 (2024). https://doi.org/10.1186/s13148-024-01642-w
  16. ↑ يامادا تي، يانغ واي، هيمبرغ إم، يوشيدا تي، تشو إتش واي، مورفي جيه بي، وآخرون . (يوليو 2014). "تعطيل المحفز بواسطة مركب إعادة تشكيل الكروماتين NuRD يحفز الاتصال المشبكي في دماغ الثدييات" . نيرون . 83 (1): 122-134 . doi : 10.1016/j.neuron.2014.05.039 . PMC 4266462. PMID 24991957 .