scholarly journals SET‐domain bacterial effectors target heterochromatin protein 1 to activate host rDNA transcription

EMBO Reports ◽  
2013 ◽  
Vol 14 (8) ◽  
pp. 733-740 ◽  
Author(s):  
Ting Li ◽  
Qiuhe Lu ◽  
Guolun Wang ◽  
Hao Xu ◽  
Huanwei Huang ◽  
...  
Keyword(s):  
Set Domain ◽  
Rdna Transcription ◽  
Heterochromatin Protein 1 ◽  
Heterochromatin Protein ◽  
Bacterial Effectors

scholarly journals CSIG-27. PRC2-INDEPENDENT FUNCTION OF EZH2/HP1BP3 COMPLEX IN GLIOMA STEM CELLS

2019 ◽  
Vol 21 (Supplement_6) ◽  
pp. vi49-vi50
Author(s):  
Junxia Zhang ◽  
Tianfu Yu ◽  
Ning Liu
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Transcriptional Repression ◽  
Glioma Stem Cells ◽  
Independent Function ◽  
Set Domain ◽  
Heterochromatin Protein 1 ◽  
Heterochromatin Protein ◽  
Histone Lysine Methyltransferase ◽  
Lysine Methyltransferase

Abstract Glioblastoma (GBM) displays cellular and genetical heterogeneity harboring a subpopulation of glioma stem cells (GSCs). Enhancer of zeste homolog 2 (EZH2), a histone lysine methyltransferase, is the core subunit of the polycomb repressor 2 (PRC2) complex, mediates gene transcriptional repression in both normal and tumor stem cells. An oncogenic role of EZH2 as a PRC2-dependent transcriptional silencer is well established; however, non-canonical functions of EZH2 are incompletely understood. Here we found a novel oncogenic mechanism for EZH2 in a PRC2-indenpend way in GSCs. Using HPLC-MS/MS and IP assay, EZH2 bound to HP1BP3 (heterochromatin protein 1 binding protein 3), a heterochromatin-related protein, with its pre-SET domain. Overexpression of H1P3B3 enhanced the proliferation, self-renewal and temozolomide (TMZ) resistance of GBM cells. Intriguingly, H1PBP3 was up-regulated in high grade gliomas with proneural (PN) subtypes and had a high predictive value on prognosis in patients with PN gliomas. Furthermore, EZH2 and HP1BP3 co-activated the expression of WNT7B by blocking the methylation of H3K9, thereby increasing TMZ resistance and tumorigenicity of glioblastoma cells. Interestingly, inhibition of WNT7B autocrine via LGK974, a specific porcupine inhibitor, effectively reversed the TMZ resistance of both GSCs and GBM glioma cells expressing HP1BP3. Hence, targeting the PRC2-independent function of EZH2 is an effective approach to enhance the efficacy of treating GBM.

scholarly journals A glue for heterochromatin maintenance

2005 ◽  
Vol 170 (4) ◽  
pp. 537-549 ◽  
Author(s):  
Ilke M. Krouwels ◽  
Karien Wiesmeijer ◽  
Tsion E. Abraham ◽  
Chris Molenaar ◽  
Nico P. Verwoerd ◽  
...  
Keyword(s):  
Fluorescence Recovery After Photobleaching ◽  
Dynamic Properties ◽  
Resonance Energy Transfer ◽  
Resonance Energy ◽  
Pericentromeric Heterochromatin ◽  
Deletion Mutants ◽  
Set Domain ◽  
Heterochromatin Protein 1 ◽  
Heterochromatin Protein ◽  
Stable Component

Trimethylation of histone H3 lysine 9 and the subsequent binding of heterochromatin protein 1 (HP1) mediate the formation and maintenance of pericentromeric heterochromatin. Trimethylation of H3K9 is governed by the histone methyltransferase SUV39H1. Recent studies of HP1 dynamics revealed that HP1 is not a stable component of heterochromatin but is highly mobile (Cheutin, T., A.J. McNairn, T. Jenuwein, D.M. Gilbert, P.B. Singh, and T. Misteli. 2003. Science. 299:721–725; Festenstein, R., S.N. Pagakis, K. Hiragami, D. Lyon, A. Verreault, B. Sekkali, and D. Kioussis. 2003. Science. 299:719–721). Because the mechanism by which SUV39H1 is recruited to and interacts with heterochromatin is unknown, we studied the dynamic properties of SUV39H1 in living cells by using fluorescence recovery after photobleaching and fluorescence resonance energy transfer. Our results show that a substantial population of SUV39H1 is immobile at pericentromeric heterochromatin, suggesting that, in addition to its catalytic activity, SUV39H1 may also play a structural role at pericentromeric regions. Analysis of SUV39H1 deletion mutants indicated that the SET domain mediates this stable binding. Furthermore, our data suggest that the recruitment of SUV39H1 to heterochromatin is at least partly independent from that of HP1 and that HP1 transiently interacts with SUV39H1 at heterochromatin.

scholarly journals BRD4 facilitates DNA damage response and represses CBX5/Heterochromatin protein 1 (HP1)

Oncotarget ◽  
2017 ◽  
Vol 8 (31) ◽  
pp. 51402-51415 ◽  
Author(s):  
Georgios Pongas ◽  
Marianne K. Kim ◽  
Dong J. Min ◽  
Carrie D. House ◽  
Elizabeth Jordan ◽  
...  
Keyword(s):  
Dna Damage ◽  
Dna Damage Response ◽  
Heterochromatin Protein 1 ◽  
Heterochromatin Protein ◽  
Damage Response

The mouse has a Polycomb-like chromobox gene

Development ◽  
1992 ◽  
Vol 114 (4) ◽  
pp. 921-929 ◽  
Author(s):  
J.J. Pearce ◽  
P.B. Singh ◽  
S.J. Gaunt
Keyword(s):  
Cellular Proliferation ◽  
Expression Patterns ◽  
Northern Analysis ◽  
Heterochromatin Protein 1 ◽  
Heterochromatin Protein ◽  
Drosophila Gene ◽  
Acid Protein ◽  
Temporal And Spatial ◽  
Amino Acid Protein

The Drosophila gene Polycomb (Pc) has been implicated in the clonal inheritance of determined states and is a trans-regulator of the Antennapedia-like homeobox genes. Pc shares a region of homology (the chromobox) with the Drosophila gene Heterochromatin Protein 1 (HP1), a component of heterochromatin. The Pc chromobox has been used to isolate a mouse chromobox gene, M33, which encodes a predicted 519 amino acid protein. The M33 chromodomain is more similar to that in the Pc protein, than that in the HP1 protein. In addition to the chromodomain, the M33 and Pc proteins also share a region of homology at their C termini. The temporal and spatial expression patterns of M33 have been studied by in situ hybridization and northern analysis. During the final 10 days of embryonic development, M33 expression mirrors that of the cell-cycle-specific cyclin B gene. It is therefore suggested that the rate of cellular proliferation controls M33 expression. From comparisons of the characteristics of M33 with those of Pc it is proposed that M33 is a Pc-like chromobox gene. The roles of M33 and Pc in models of cellular memory are examined and implications of the memory models addressed.

Αλληλεπιδράσεις και in situ οργάνωση διαμεμβρανικών πρωτεϊνών του πυρηνικού φακέλου

2006 ◽  
Author(s):  
Δήμητρα Μακατσώρη
Keyword(s):  
Binding Site ◽  
Heterochromatin Protein 1 ◽  
Heterochromatin Protein ◽  
Histone Fold ◽  
Β Receptor

Αρχικός έλεγχος φυσιολογικών και νεοπλασματικών κυττάρων ανθρώπου και ποντικού χρησιμοποιώντας ειδικούς ανιχνευτές για την HPΙα και ΗΡΙβ έδειξε ότι η έκφραση των πρωτεϊνών αυτών δεν διαφέρει σημαντικά. Παράλληλα, μελέτη φυσιολογικών ιστών και πρωτογενών καλλιεργειών που έγινε στο εργαστήριό μας έδειξε σύνθετα πρότυπα υποπυρηνικής κατανομής που δεν θα μπορούσαν εύκολα να αποδοθούν σε αυξομειώσεις της ενδοκυττάριας συγκέντρωσης των ΗΡΙα/β, αλλά θα ήταν πιο συμβατά με έναν μηχανισμό ρύθμισης που εξαρτάται από αυξητικούς παράγοντες και μιτογόνα. Επί τη βάσει αυτών των δεδομένων επικεντρώσαμε τη μελέτη μας στις αλληλεπιδράσεις της πρωτεΐνης ΗΡ1 (Heterochromatin Protein 1) με διαφορετικά χρωματινικά υποστρώματα υπό in vitro και in vivo συνθήκες. Η άποψη που ισχύει ως τώρα είναι ότι η ΗΡ1 εντοπίζεται σε μεταγραφικά ανενεργή, συστατική (constitutive) ετεροχρωματίνη συνδεόμενη ειδικά με την ιστόνη Η3 που είναι μετα-μεταφραστικά τροποποιημένη (τριμεθυλιωμένη) στη λυσίνη 9 (me3K9-H3). Το παραπάνω πρότυπο, παρά την κομψότητα και την απλότητά του δεν επαρκεί όμως για να ερμηνεύσει το ευρύ φάσμα των αλληλεπιδράσεων της ΗΡ1 με την ετεροχρωματίνη πουπαρατηρούνται in vivo. Για αυτόν τον λόγο, μελετήσαμε τις αλληλεπιδράσεις ΗΡ1- χρωματίνης σε διαφορετικά επίπεδα πολυπλοκότητας και διερευνήσαμε κατά πόσον η me3K9-H3 αποτελεί τη μοναδική θέση πρόσδεσης της ΗΡ1. In vitro μελέτες έδειξαν ότι η ΗΡ1 προσδένεται επιλεκτικά σε μη τροποποιημένη ή μερικώς πρωτεολυμένη ιστόνη Η3, αλληλεπιδρώντας κυρίως με το κεντρικό τμήμα της (histone fold). Επίσης δείξαμε ότι η ΗΡ1 συνδέεται πιο ισχυρά στα διασπασμένα νουκλεοσώματα (Η3/Η4 υποσωματίδια) από ότι στα ακέραια σωματίδια. Τα αποτελέσματα της ανοσοαποτύπωσης κατά western και της φασματοσκοπίας μάζας έδειξαν ότι τα σωματίδια που επιλέγει η ΗΡ1 διαθέτουν ένα πολύπλοκο μοτίβο μετα-μεταφραστικών τροποποιήσεων, δεν είναι ιδιαίτερα εμπλουτισμένασε me3K9-H3 και δεν ακολουθούν το σύνολο των κανόνων που υπαγορεύονται από τον ιστονικό κώδικα. Αυτές οι βιοχημικές μελέτες συνηγορούν στην ιδέα ότι οι πρωτεΐνες ΗΡ1 αλληλεπιδρούν μετα διαφορετικά χρωματινικά υποστρώματα με τρόπο που εξαρτάται από τη φυσική κατάσταση της χρωματίνης. Είναι επίσης φανερό ότι οι in vitro παρατηρήσεις μας σχετίζονται με μία τουλάχιστον «χρωματινική κατάσταση» που απαντάται in vivo. Για παράδειγμα, παρατηρήσαμε ότι, η HP1 και η me3K9-H3 δεν συνεντοπίζονται απόλυτα και παρουσιάζουν διακριτά πρότυπα. In vivo πειράματα έδειξαν επίσης ότι η σταθερή ενσωμάτωση της ΗΡ1 στις ετεροχρωματινικές εστίες εξαρτάται από την S φάση. Τα αποτελέσματα αυτά αμφισβητούν το δόγμα ότι η μεθυλίωση στη λυσίνη 9 της ιστόνης Η3 αποτελεί τη μοναδική θέση πρόσδεσης (creates a binding site...) για την ΗΡ1 καιυποστηρίζουν ένα μηχανισμό ενσωμάτωσης που βασίζεται στην αντιγραφή. Ένα άλλο τμήμα της μελέτης μας επικεντρώθηκε στις αλληλεπιδράσεις του πυρηνικού φακέλου με την ετεροχρωματίνη. Ένα βασικό συστατικό του πυρηνικού φακέλου είναι ο LBR (Lamin Β Receptor), μία πολυτοπική πρωτεΐνη της εσωτερικής πυρηνικής μεμβράνης που συμμετέχει στην αγκυροβόληση της χρωματίνης στην περιφέρεια. Δύο βασικοί παράμετροι στις αλληλεπιδράσεις LBR-χρωματίνης είναι η φυσική κατάσταση του LBR και τα μοριακά χαρακτηριστικά της χρωματίνης με την οποία συνδέεται. Για να προσεγγίσουμε τα ερωτήματα αυτά, απομονώσαμε τμήματα περιφερικής ετεροχρωματίνης που είναι προσκολλημένα στην εσωτερική πυρηνική μεμβράνη. Δείξαμε ότι το αμινοτελικό τμήμα του LBR συνδέεται άμεσα με μονονουκλεοσώματα. Ανάλυση των νουκλεοσωματικών σωματιδίων που αλληλεπιδρούν με τον LBR με φασματοσκοπία μάζας απεκάλυψε πολύπλοκα πρότυπα μεθυλιωμένων/ακετυλιωμένων ιστονών που δεν περιέχουν ευχρωματινικές επιγενετικές τροποποιήσεις. Επίσης, μερικοί από τους συνδυασμούς που ανιχνεύθηκαν δεν ήταν συμβατοί με τους κανόνες του «ιστονικού κώδικα». Πολλές από τις διαμεμβρανικές πρωτεΐνες του πυρηνικού φακέλου οργανώνονται σε πολυπρωτεϊνικά σύμπλοκα και σχηματίζουν πλατφόρμες αναδιαμόρφωσης χρωματίνης. Πειράματα in vitro έδειξαν ότι ο LBR αλληλεπιδρά με τον εαυτό του μέσω του αμινοτελικού τμήματος και σχηματίζει ολιγομερή στο επίπεδο του πυρηνικού φακέλου. Επίσης, χρησιμοποιώντας μία ποικιλία μορφολογικών τεχνικών, δείξαμε ότι ο ενδογενής LBRεντοπίζεται σε διακριτές νησίδες στον πυρηνικό φάκελο. Τέλος, μορφολογική ανάλυση τωνετερόζυγων μεταλλάξεων του LBR στα ποντίκια έδειξε ότι η φυσιολογική κατανομή καθώς και η οργάνωση των νησίδων που σχηματίζει ο LBR στον φάκελο διαταράσσεται σημαντικά προκαλώντας μία ποικιλία δομικών και πυρηνικών αλλοιώσεων

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document