Domena SET
| SET | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 i substrat metylotransferazy lizynowej histonu H3 z wirusa Paramecium bursaria chlorella 1
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | USTAWIĆ | ||||||||
| Pfam | PF00856 | ||||||||
| InterPro | IPR001214 | ||||||||
| MĄDRY | SM0468 | ||||||||
| SCOP2 | 1ml9 / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
Domena SET jest domeną białkową , która zazwyczaj ma aktywność metylotransferazy . Pierwotnie został zidentyfikowany jako część większego konserwatywnego regionu obecnego w białku Drosophila Trithorax , a następnie został zidentyfikowany w białkach Drosophila Su(var)3-9 i „Enhancer of zeste”, od których pochodzi akronim SET [ S u( var)3-9, Enhancer -of-zeste i Trithorax ].
Struktura
Domena SET pojawia się generalnie jako jedna część większego białka wielodomenowego, a ostatnio opisano trzy struktury bardzo różnych białek o różnych składach domen:
- Neurospora crassa DIM-5, członek rodziny Su (var) histonowych metylotransferaz lizynowych (HKMT), które metylują histon H3 na lizynie 9,
- ludzki SETD7 (zwany także SET7 lub SET9), który metyluje H3 na lizynie 4
- groszek ogrodowy Rubisco LSMT , enzym , który nie modyfikuje histonów, ale zamiast tego metyluje lizynę 14 w elastycznym ogonie dużej podjednostki enzymu Rubisco .
Sama domena SET okazała się nietypową strukturą . Chociaż we wszystkich trzech badaniach elektronów ujawniły lokalizację kofaktora AdoMet lub AdoHcy , domena SET nie ma żadnego podobieństwa do fałdu metylotransferazy kanonicznej / zależnej od AdoMet . Ściśle konserwowana w motywie C-końcowym domeny SET tyrozyna może brać udział w abstrakcji protonu z protonowanej grupy aminowej substratu lizyny , promowanie jego nukleofilowego ataku na grupę sulfoniowo -metylową kofaktora AdoMet . W przeciwieństwie do metylotransferaz białkowych zależnych od AdoMet typu klasycznego, które mają tendencję do wiązania swoich substratów polipeptydowych na wierzchu kofaktora, ze struktury Rubisco LSMT zauważono, że AdoMet wydaje się wiązać w oddzielnej szczelinie, co sugeruje, jak polipeptyd substrat można poddać wielu rundom metylacji bez konieczności uwalniania z enzymu. Natomiast SET7/9 jest w stanie dodać tylko jedną metylową do swojego substratu .
Funkcjonować
Wykazano, że połączenie domeny SET z białkami pokrewnymi miotubularynie moduluje kontrolę wzrostu . Zawierające domenę SET Drosophila melanogaster (muszka owocowa), wzmacniacz zeste , pełni funkcję w określaniu segmentu, a homolog ssaka może być zaangażowany w regulację transkrypcji genów i struktury chromatyny .
Metylacja lizyny histonów jest częścią kodu histonów , który reguluje funkcję chromatyny i kontrolę epigenetyczną funkcji genów . Histonowe metylotransferazy lizynowe (HMTaza) różnią się zarówno specyficznością substratową dla różnych akceptorowych lizyn, jak i specyficznością produktu pod względem liczby grup metylowych (jednej, dwóch lub trzech), które przenoszą. Z jednym wyjątkiem, HMTazy należą do rodziny SET, którą można sklasyfikować według sekwencji otaczających domenę SET. Strukturalny badania nad ludzkim SET7/9, monometylazą, ujawniły molekularne podstawy specyficzności enzymu względem celu histonowego oraz role niezmiennych reszt w domenie SET w określaniu specyficzności metylacji.
Powiązane domeny
N-końcowa domena pre-SET ( InterPro : IPR007728 ), znaleziona w rodzinie SUV39 SET, zawiera dziewięć niezmiennych reszt cysteiny , które są zgrupowane w dwa segmenty oddzielone regionem o zmiennej długości. Te 9 cystein koordynuje 3 jony cynku , tworząc trójkątny klaster, w którym każdy z jonów cynku jest koordynowany przez 4 cztery cysteiny, tworząc konfigurację czworościenną . Funkcja tej domeny jest strukturalna, utrzymując razem 2 długie segmenty przypadkowych cewek.
Region C-końcowy obejmujący domenę post-SET ( InterPro : IPR003616 ) jest nieuporządkowany, gdy nie oddziałuje z ogonem histonowym i przy braku cynku. Trzy konserwatywne cysteiny w domenie post-SET tworzą miejsce wiązania cynku, gdy są połączone z czwartą konserwowaną cysteiną w strukturze podobnej do węzła w pobliżu miejsca aktywnego domeny SET . Strukturalny region post-SET wprowadza reszty C-końcowe , które uczestniczą w interakcjach wiązania S-adenozylo-L-metioniny i ogona histonowego. Trzy konserwowane reszty cysteiny są niezbędne dla aktywności HMTazy, ponieważ zastąpienie jej seryną znosi aktywność HMTazy.
Przykłady
Ludzkie geny kodujące białka zawierające tę domenę obejmują:
- ASH1L ma również powiązaną z domeną SET (AWS)
- EHMT1 (FP13812), EHMT2 (BAT8), EZH1 , EZH2
- MLL , MLL2 , MLL3 , MLL5
- NSD1
- PRDM1 , PRDM2 , PRDM5
- SETD1A , SETD2 , SETD3 , SETD4, SETD5 , SETD6 , SETD7 , SETD8 , SETDB1, SETDB2, SETMAR , SMYD1 , SMYD3 , SMYD4 , SMYD5, SUV39H1 , SUV39H2 , KMT5B , SUV420H2,
- WBP7, WHSC1 , WHSC1L1