scholarly journals Scaffold/Matrix Attachment Region Elements Interact with a p300-Scaffold Attachment Factor A Complex and Are Bound by Acetylated Nucleosomes

2002 ◽  
Vol 22 (8) ◽  
pp. 2598-2606 ◽  
Author(s):  
Joost H. A. Martens ◽  
Matty Verlaan ◽  
Eric Kalkhoven ◽  
Josephine C. Dorsman ◽  
Alt Zantema

ABSTRACT The transcriptional coactivator p300 regulates transcription by binding to proteins involved in transcription and by acetylating histones and other proteins. These transcriptional effects are mainly at promoter and enhancer elements. Regulation of transcription also occurs through scaffold/matrix attachment regions (S/MARs), the chromatin regions that bind the nuclear matrix. Here we show that p300 binds to the S/MAR binding protein scaffold attachment factor A (SAF-A), a major constituent of the nuclear matrix. Using chromatin immunoprecipitations, we established that both p300 and SAF-A bind to S/MAR elements in the transiently silent topoisomerase I gene prior to its activation at G1 during cell cycle. This binding is accompanied by local acetylation of nucleosomes, suggesting that p300-SAF-A interactions at S/MAR elements of nontranscribed genes might poise these genes for transcription.

2017 ◽  
Author(s):  
Σωτηρία Δρακούλη

O παράγοντας SAFB1 (Scaffold Attachment Factor B) είναι πρωτεΐνη της πυρηνικής μήτρας και απομονώθηκε πριν από είκοσι περίπου χρόνια με βάση το χαρακτηριστικό του να προσδένεται σε στοιχεία S/MAR (Scaffold/Matrix Attachment Region) του DNA. Ο SAFB1 με τον εξελικτικά συγγενή του SAFB2, έχουν μεταξύ τους ομολογία 74% και αποτελούν αντικείμενο έρευνας της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Αποτελούνται από την περιοχή πρόσδεσης στο DNA, SAF-box στο αμινοτελικό τους άκρο, την περιοχή δέσμευσης με το RNA, RRM, ενώ στο καρβοξυτελικό τους άκρο έχουν μια περιοχή πλούσια σε επαναλήψεις Arg-Glu (R/E) που ακολουθείται από μια περιοχή πλούσια σε κατάλοιπα Arg και Gly (R, G), υπεύθυνη για τις γνωστές ως τώρα πρωτεϊνικές τους αλληλεπιδράσεις. Στο πρώτο μέρος της διατριβής εξετάστηκε η ικανότητα πρόσδεσης των SAFB στη χρωματίνη μέσω της αμινοτελικής τους περιοχής, υπό την επίδραση δυο μεταβολικών στρεσσογόνων συνθηκών, της υποξίας και της στέρησης γλυκόζης. Για κάθε συνθήκη εξετάστηκαν τα πρωτεϊνικά επίπεδα και ο υποκυτταρικός εντοπισμός τους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι και οι δύο συνθήκες δεν επηρεάζουν τον υποκυτταρικό εντοπισμό τους αλλά τα πρωτεϊνικά επίπεδά τους. Συγκεκριμένα, η υποξία αυξάνει τα πρωτεϊνικά επίπεδα των SAFB1/2 όχι όμως στο επίπεδο της μεταγραφής και με μηχανισμό ανεξάρτητο των μεταγραφικών παραγόντων HIFs (Hypoxia-inducible factors), αλλά προκαλώντας αύξηση του διαλυτού κλάσματός τους στο πυρηνόπλασμα. Επίσης η υποξία δεν επηρέασε την δράση τους ως συγκαταστολείς της μεταγραφικής ενεργότητας του ERα (Estrogen Receptor α). Αντίθετα, η στέρηση γλυκόζης φάνηκε να μειώνει τα πρωτεϊνικά επίπεδα των SAFB1/2, χωρίς όμως να αποκλείεται αυτό να συμβαίνει στο επίπεδο της μεταγραφής.Στο δεύτερο μέρος διερευνήθηκαν οι λειτουργίες των SAFB μέσω δύο αλληλεπιδράσεων που έχουν βρεθεί στο εργαστήριο Βιοχημείας και συμβαίνουν με το καρβοξυτελικό τους άκρο. Η πρώτη αλληλεπίδραση είναι με την κινάση SRPK1 (Serine/Arginine Protein Kinase 1). Καταρχάς εξετάστηκε δομικά, όπου με πειράματα χρωματογραφίας αγχιστείας εντοπίστηκε για πρώτη φορά, ότι τα 180 C-τελικά αμινοξέα της SRPK1(473-655) είναι ικανά και απαραίτητα για την αλληλεπίδραση της με τον SAFB1. Επίσης, διερευνήθηκε λειτουργικά, μέσω εύρεσης συνθηκών όπου τα δύο μόρια SAFB και SRPK1, τα οποία κατά τ’ άλλα έχουν διαφορετικές υποκυτταρικές κατανομές, είναι πιθανόν να βρεθούν σε κοινό υποκυτταρικό εντοπισμό. Εξετάστηκαν τα πρωτεϊνικά επίπεδα και ο υποκυτταρικός εντοπισμός της SRPK1 υπό την επίδραση της υποξίας, του οσμωτικού στρες, της στέρησης αμινοξέων και της στέρησης γλυκόζης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι καμία από τις τέσσερις συνθήκες δεν ήταν ικανή να μεταβάλλει τα πρωτεϊνικά επίπεδα της SRPK1, ενώ μόνο οι συνθήκες του οσμωτικού στρες και της στέρησης γλυκόζης προκάλεσαν μια υποκυτταρική μετατόπιση της SRPK1, σε διακριτές πυρηνικές δομές. Η δεύτερη αλληλεπίδραση που εξετάστηκε ήταν με την πρωτεΐνη ERH (Enhancer of Rudimentary Homologue), η οποία εμπλέκεται σε ποικίλες βασικές κυτταρικές διεργασίες μεταξύ των οποίων και το μάτισμα. Με πειράματα ανοσοκατακρήμινσης και χρωματογραφίας αγχιστείας βρέθηκε ότι η ERH αλληλεπιδρά άμεσα μέσα σε κύτταρα θηλαστικών μέσω των 205 καρβοξυτελικών αμινοξικών καταλοίπων των SAFB, ενώ από πειράματα ανοσοφθορισμού και βιοχημικής κλασμάτωσης δείχθηκε ότι οι δυο πρωτεΐνες συν-εντοπίζονται στην πυρηνική μήτρα. Τέλος, η ERH δεν μεταβάλλει τη λειτουργία των SAFB1/2 ως συγκαταστολείς του υποδοχέα των οιστρογόνων ERα αλλά αναιρεί την καταστολή που προκαλούν στην ενζυμική δράση της SRPK1, λογικό επακόλουθο του γεγονότος ότι SRPK1και ERH προσδένονται στην ίδια επικράτεια των SAFB1/2.Συνολικά τα παραπάνω ευρήματα θα βοηθήσουν στην εμβάθυνση και την κατανόηση των λειτουργιών των SAFB1/2 και των μοριακών παρτενέρ τους, οι οποίοι εμπλέκονται σε βασικές κυτταρικές διεργασίες όπως είναι η οργάνωση της χρωματίνης, ο μεταβολισμός του RNA και η μεταγραφή.


2001 ◽  
Vol 75 (22) ◽  
pp. 11249-11252 ◽  
Author(s):  
Robert E. White ◽  
Richard Wade-Martins ◽  
Michael R. James

ABSTRACT Epstein-Barr virus (EBV) oriP and the EBV nuclear antigen 1 (EBNA-1) protein allow persistence of EBV-based episomes. A nuclear matrix attachment region (MAR) spansoriP and the adjacent region of the EBV genome containing the EBV-expressed RNAs. Here, we show that episomes with the MAR are retained significantly more efficiently in EBV-positive B cells than episomes containing oriPalone.


2002 ◽  
Vol 76 (10) ◽  
pp. 4699-4708 ◽  
Author(s):  
Chitra Subramanian ◽  
Sameez Hasan ◽  
Martin Rowe ◽  
Michael Hottiger ◽  
Rama Orre ◽  
...  

ABSTRACT The Epstein-Barr virus nuclear antigen 3C (EBNA3C), encoded by Epstein-Barr virus (EBV), is essential for mediating transformation of human B lymphocytes. Previous studies demonstrated that EBNA3C interacts with a small, nonhistone, highly acidic, high-mobility group-like nuclear protein prothymosin alpha (ProTα) and the transcriptional coactivator p300 in complexes from EBV-infected cells. These complexes were shown to be associated with histone acetyltransferase (HAT) activity in that they were able to acetylate crude histones in vitro. In this report we show that ProTα interacts with p300 similarly to p53 and other known oncoproteins at the CH1 amino-terminal domain as well as at a second domain downstream of the bromodomain which includes the CH3 region and HAT domain. Similarly, EBNA3C also interacts with p300 at regions which include the CH1 and CH3/HAT domains, suggesting that ProTα and EBNAC3C may interact in a complex with p300. We also show that ProTα activates transcription when targeted to promoters by fusion to the GAL4 DNA binding domain and that this activation is enhanced by the addition of an exogenous source of p300 under the control of a heterologous promoter. This overall activity is down-modulated in the presence of EBNA3C. These results further establish the interaction of cellular coactivator p300 with ProTα and demonstrate that the associated activities resulting from this interaction, which plays a role in acetylation of histones and coactivation, can be regulated by EBNA3C. Furthermore, this study establishes for the first time a transcriptional role for ProTα in recruitment or stabilization of coactivator p300, as well as other basal transcription factors, at the nucleosomes for regulation of transcription.


2014 ◽  
Vol 22 (9) ◽  
pp. 1117-1123 ◽  
Author(s):  
Natalia P Kisseljova ◽  
Petr Dmitriev ◽  
Alexey Katargin ◽  
Elena Kim ◽  
Daria Ezerina ◽  
...  

2006 ◽  
Vol 341 (2) ◽  
pp. 583-590 ◽  
Author(s):  
Bingbing Dai ◽  
Lei Ying ◽  
Rong Cai ◽  
Ying Li ◽  
Xingqian Zhang ◽  
...  

1994 ◽  
Vol 221 (1) ◽  
pp. 411-419 ◽  
Author(s):  
Helmut ROMIG ◽  
Jurgen RUFF ◽  
Frank O. FACKELMAYER ◽  
Manohar S. PATIL ◽  
Arndt RICHTER

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document