Rodzina genów ogonowych homeobox (cdx) jest krytyczna dla specyfikacji formowania ciała ogonowego i erytropoezy. U danio pręgowanego ekspresja cdx4 jest kontrolowana przez przez szlak Wnt, ale molekularny mechanizm tej regulacji nie jest w pełni poznany. w pełni poznany. Tutaj przedstawiamy dowody na to, że Tcf3 hamuje ekspresję cdx4 poprzez bezpośrednie wiązanie z wieloma miejscami w regionie regulatorowym genu cdx4. Tcf3 wymaga do aktywności cząsteczek korepresorowych, takich jak Groucho (Gro)/TLE i HDAC1. aktywności. Wykorzystując zarodki danio pręgowanego i hodowane komórki ssaków, pokazujemy, że czynnik transkrypcyjny czynnik transkrypcyjny E4f1 hamuje cdx4 poprzez dysocjację białek korepresorowych od Tcf3 bez hamowania jego wiązania z miejscami cis-regulacyjnymi w DNA. Co więcej, ligaza ubikwityny E3 Lnx2b, działająca jako białko rusztowania niezależnie od jego aktywności enzymatycznej, przeciwdziała efektom E4f1. My proponujemy, że modulacja funkcji represora Tcf3 przez E4f1 zapewnia precyzyjną i solidną regulację ekspresji cdx4 w ogonowej domenie zarodka. --- Rodzina białek korepresorowych Groucho / Tle odgrywa ważną rolę w rozwoju rozwoju i w dorosłych tkankach zarówno u protostomów, jak i deuterostomów. U Drosophila zidentyfikowano pojedynczego członka tej rodziny. W przeciwieństwie do Protostomes, większość Deutrostomes zawiera więcej niż dwa geny Tle o pełnej długości. W W tym badaniu analizuję organizację genomu i związek filogenetyczny między długimi i krótkimi formami członków rodziny Groucho/Tle u Chordata. Lokalizacja genomu i podobieństwa sekwencji sugerują, że Aes/Grg5 i Tle6/Grg6 powstały w wyniku duplikacji genu Tle2; każdy ewoluował niezależnie i uzyskały nowe funkcje jako negatywne regulatory innych białek Tle. Na podstawie tych danych zaproponowano model ewolucji genów Groucho/Tle. --- Drosophila Groucho (Gro) jest członkiem założycielem rodziny metazoan corepressors. Gro pośredniczy w represji poprzez interakcje z niezliczonymi białkami represorowymi wiążącymi DNA. białkami represorowymi wiążącymi DNA, aby kierować wyciszaniem genów zaangażowanych w wiele procesy rozwojowe, w tym neurogenezę i kształtowanie głównej osi ciała jak również receptorowej kinazy tyrozynowej/Ras/MAPK, Notch, Wingless (Wg)/Wnt, i sygnalizację Decapentaplegic (Dpp). Gro pośredniczy w represji przez wiele mechanizmów molekularnych, w zależności od kontekstu regulacyjnego. Ponieważ Gro jest szeroko wyrażonym czynnikiem jądrowym, podczas gdy jego partnerzy represorowi wykazują ograniczoną dystrybucję czasową i przestrzenną, założono, że ten odgrywał raczej permisywną niż instruktywną rolę w rozwoju. Jednak szeroki zakres badań pokazuje, że tak nie jest. Gro może wyczuwać i integrować wiele wejść komórkowych w celu modulowania ekspresji różnych genów, co czyni go wszechstronnym genów, co czyni go wszechstronnym korepresorem o kluczowej roli instruktażowej w rozwoju i sygnalizacji. rozwoju i sygnalizacji. --- Białka Groucho są obficie i szeroko wyrażanymi czynnikami jądrowymi, którym brakuje wewnętrznej aktywności wiązania DNA, ale mogą wchodzić w interakcje z różnymi białkami wiążącymi DNA białkami wiążącymi DNA. Rekrutacja Groucho do określonych sekwencji regulatorowych genów powoduje represję transkrypcji. Zarówno u bezkręgowców, jak i kręgowców, Groucho działają jako ważne regulatory kilku mechanizmów sygnalizacyjnych, w tym mechanizmów sygnałowych, w tym szlaków sygnałowych Notch, Wingless/Wnt i Dpp/BMP/TGF-beta. ścieżki. Ostatnie badania rozwoju embrionalnego u kilku gatunków wskazują na ważną rolę Groucho w regulacji wielu wzorców i różnicowania różnicowania. Co więcej, rozregulowana ekspresja ludzkich członków rodziny Groucho jest skorelowana z kilkoma stanami nowotworowymi. Tutaj skupiamy się na funkcjach białek Groucho podczas modelowania ciała i ich implikacji w procesie nowotworzenia. --- Rodzina transkrypcyjnych korepresorów Groucho (Gro)/transducin-like enhancer of split są zaangażowane w wiele szlaków sygnalizacyjnych, które są ważne w rozwoju i chorobach, w tym rozwój i choroby, w tym te, w których pośredniczą Notch, Wnt i Hedgehog. Tutaj opisujemy badania genetyczne u Drosophila, które przyniosły 50 nowych alleli gro w tym pierwszy allel zerowy białka, i ma dwie mutacje w konserwatywnej domenie oligomeryzacji Q konserwowanej domenie oligomeryzacji Q, które zostały zaproponowane jako mające zasadniczą rolę w aktywności korepresora. Jedna z tych ostatnich mutacji, kodująca amino-końcowe skrócenie białka, w którym brakuje części domeny Q, znosi oligomeryzację in vitro i czyni białko niestabilnym in vivo. Niemniej jednak, mutacja nie jest zerowa: matczyne zmutowane zarodki mają fenotypy pośredniej fenotypy segmentacji i stosunkowo normalne wzorcowanie terminalne, co sugeruje że zmutowane białko zachowuje częściową aktywność korepresora. Nasze wyniki pokazują że homo-oligomeryzacja Gro nie jest obowiązkowa dla jej działania in vivo, oraz że Gro hamuje transkrypcję poprzez więcej niż jeden mechanizm molekularny. --- TŁO: Ko-represory transkrypcyjne z rodziny Groucho/transducin-like Enhancer of split (Gro / TLE) regulują ekspresję różnych genów i są zaangażowane w liczne procesy rozwojowe zarówno u bezkręgowców, jak i kręgowców. kręgowców. Dokładniej, Gro/TLE1 uczestniczy w mechanizmach, które hamują/opóźniają różnicowanie neuronalnych komórek progenitorowych kory mózgowej w neurony podczas rozwoju przodomózgowia ssaków. Antyneurogenna Gro/TLE1 zależy od tworzenia kompleksów białkowych ze specyficznymi wiążącymi DNA czynnikami transkrypcyjnymi, które angażują Gro/TLE1 poprzez sekwencje WRP(W/Y) sekwencje. Interakcja z tymi partnerami transkrypcyjnymi skutkuje rekrutacją Gro/TLE1 do wybranych miejsc DNA i powoduje zwiększoną fosforylację Gro/TLE1. Fizjologiczne znaczenie tego ostatniego zdarzenia, określanego jako "fosforylacja aktywowana kofaktorem fosforylacja aktywowana kofaktorem" nie zostało określone. Dlatego też niniejsze badanie miało na celu wyjaśnienie roli fosforylacji aktywowanej kofaktorem w antyneurogennej funkcji Gro/TLE1. funkcji Gro/TLE1. METODY I GŁÓWNE WYNIKI: Połączenie mutagenezy ukierunkowanej na miejsce, spektrometrii mas spektrometria, biochemia, pierwotna hodowla komórkowa i testy immunocytochemiczne wykorzystano do scharakteryzowania mutacji punktowych Ser-286, reszty, która jest fosforylowana in vivo i znajduje się w domenie bogatej w serynę/prolinę (SP) Gro/TLE1. Mutacja Ser-286 do alaniny lub kwasu glutaminowego nie zakłóca interakcji Gro/TLE1 z partnerami wiążącymi DNA, w tym z podstawową czynnikiem transkrypcyjnym Hes1, prototypowym antyneurogenicznym motywem WRP(W/Y). białkiem z motywem WRP(W/Y). Mutacje Ser-286 nie zapobiegają rekrutacji Gro/TLE1 do DNA, ale upośledzają fosforylację aktywowaną kofaktorem i osłabiają oddziaływanie Gro/TLE1 z chromatyną. Efekty te są skorelowane z osłabieniem antyneurogennej aktywności Gro/TLE1. Podobne wyniki uzyskano uzyskano, gdy mutacje Ser-289 i Ser-298, które są również zlokalizowane w domenie SP domeny SP Gro/TLE1. WNIOSEK: W oparciu o pozytywną korelację między Gro/TLE1 aktywowaną kofaktorem i zdolnością do hamowania różnicowania neuronów korowych, proponujemy proponujemy, że hiperfosforylacja indukowana przez wiązanie kofaktora odgrywa pozytywną rolę w regulacji antyneurogennej aktywności Gro/TLE1. aktywność. --- Sygnał efryny jest zaangażowany w różne zdarzenia morfogenetyczne, takie jak prowadzenie aksonu prowadzenie aksonów, segmentacja tyłomózgowia i angiogeneza. Przeprowadziliśmy drożdżowy dwuhybrydowy ekran przy użyciu domeny wewnątrzkomórkowej (ICD) EphrinB1, aby uzyskać biochemiczny wgląd w funkcję ICD EphrinB1. Zidentyfikowaliśmy ko-represor transkrypcyjny xTLE1/Groucho jako białko oddziałujące z EphrinB1. Hybrydyzacja in situ całych zarodków Xenopus potwierdziła kolokalizację EphrinB1 i odpowiednika TLE1, xTLE4, podczas różnych etapów rozwoju. na różnych etapach rozwoju. Interakcja EphrinB1/xTLE4 została potwierdzona przez eksperymenty koimmunoprecypitacji. Dalsza charakterystyka interakcji ujawniła, że karboksy-końcowy motyw wiążący PDZ EphrinB1 i domena SP domeny xTLE4 są wymagane do wiązania. Dodatkowo, fosforylacja EphrinB1 przez konstytutywnie aktywowany receptor czynnika wzrostu fibroblastów spowodowało utratę interakcji, co sugeruje, że interakcja jest modulowana przez fosforylację tyrozyny ICD EphrinB1. --- Groucho (Gro) jest korepresorem transkrypcji Drosophila melanogaster, który bezpośrednio oddziałuje z deacetylazą histonową Rpd3. Chociaż poprzednie badania sugerują, że ta interakcja jest wymagana do represji reporterów reagujących na Gro w hodowanych komórkach, znaczenie tej interakcji in vivo i mechanizm mechanizm, za pomocą którego prowadzi ona do represji, pozostaje w dużej mierze niezbadany. W tym badaniu wykazaliśmy, że Gro jest częściowo zależna od Rpd3 w represji, wspierając ideę, że represja, w której pośredniczy Rpd3, jest jednym ze sposobów represji, w której pośredniczy Gro. Gro. Wykazaliśmy, że Gro kolokalizuje się z Rpd3 do chromatyny genu docelowego i że towarzyszy temu deacetylacja określonych lizyny w obrębie N-końcowych ogonów histonów H3 i H4. Nadekspresja Gro prowadzi do defektów wzoru skrzydła i ektopowej represji w tarczy skrzydłowej transkrypcji kierowanej przez enhancer vestigial quadrant. Efekty te są odwrócone przez inhibitory deacetylazy histonowej TSA i HC-Toxin oraz przez zmniejszenie dawki genu Rpd3. Ponadto, represji enhancera kwadrantu vestigial enhancera towarzyszy wzrost gęstości nukleosomów, w którym pośredniczy Gro. efekt, który jest odwracany przez inhibitory deacetylazy histonów. Proponujemy model, w którym w którym deacetylacja histonów za pośrednictwem Gro skutkuje zwiększoną gęstością nukleosomów prowadząc do represji transkrypcji. --- Groucho (Gro) jest korepresorem Drosophila wymaganym przez liczne represory wiążące DNA DNA, z których wiele jest rozmieszczonych w gradientach i zapewnia informacje o pozycji podczas rozwoju. informacje podczas rozwoju. Gro zawiera dobrze zachowane domeny na swoich N- i C-końcach. i C-końcach oraz słabo konserwowany region centralny, który obejmuje domeny GP, CcN, i domeny SP. Wszystkie letalne mutacje punktowe w Gro mapują się na konserwowane regiony, co prowadzi do spekulacji, że niezachowane domeny centralne są zbędne. Jednak nasza analiza sekwencji sugeruje, że domeny centralne są nieuporządkowane co prowadzi nas do podejrzeń, że brak śmiertelnych mutacji w tym regionie odzwierciedla brak porządku, a nie brak istotnych funkcji. Na poparcie ten wniosek, genomowe eksperymenty ratunkowe z wariantami delecji Gro pokazują, że domeny GP i CcN są wymagane dla żywotności. Testy nadekspresji przy użyciu tych samych wariantów delecji pokazują, że domena SP zapobiega nieograniczonej i swobodnej represji przez Gro, podczas gdy domeny GP i CcN są niezbędne do represji. Delecja domeny GP prowadzi do utraty importu jądrowego, podczas gdy delecja domeny CcN prowadzi do całkowitej utraty represji. represji. Zmiany w poziomach aktywności Gro resetują stężenia progowe przy których stopniowane represory wyciszają ekspresję genów docelowych. Doszliśmy do wniosku, że ko-regulatory, takie jak Gro, nie są po prostu permisywnymi składnikami mechanizmu represji. represji, ale współpracują ze stopniowanymi czynnikami wiążącymi DNA w ustalaniu granic ekspresji genów. ekspresji genów. Podejrzewamy, że zaburzenia w centralnych domenach Gro mogą zapewnić elastyczność, która pozwala temu regionowi pośredniczyć w wielu interakcjach wymaganych do represji. --- Białko Drosophila Groucho (Gro) było założycielem rodziny białek korepresorowych białek korepresorowych transkrypcji, która obecnie obejmuje transducin-like enhancer of split (TLE) i Grorelated gene (Grg) u kręgowców. Białka z rodziny Gro nie wiążą DNA bezpośrednio, ale są rekrutowane przez zróżnicowany profil czynników transkrypcyjnych, w tym członków czynników transkrypcyjnych, w tym członków rodziny Hes, Runx, Nkx, LEF1/Tcf, Pax, Six i c-Myc. Podstawowa struktura białek Gro obejmuje pięć możliwych do zidentyfikowania regionów, z których najbardziej konserwatywne są amino-końcowa domena bogata w glutaminę domena Q i karboksy-końcowa domena powtórzeń WD. Domena Q zawiera dwa motywy typu coiled-coil, które ułatwiają oligomeryzację w tetramery i wiązanie z niektórymi czynnikami transkrypcyjnymi. Domena WD składa się, tworząc beta-propeler, który pośredniczy w interakcjach białko-białko. Wiele czynników czynników transkrypcyjnych oddziałuje z domeną WD za pośrednictwem krótkiego motywu peptydowego, który należy do jednej z dwóch klas do jednej z dwóch klas: WRPW i pokrewne tetrapeptydy; oraz motyw "eh1 (FxIxxIL). Białka z rodziny Gro ulegają szerokiej ekspresji podczas rozwoju i w wieku dorosłym. dorosłych. Pełnią one istotne funkcje w wielu szlakach rozwojowych (w tym sygnalizacji Notch i Wnt) i są zaangażowane w patogenezę niektórych nowotworów. niektórych nowotworów. Mechanizmy molekularne, poprzez które białka Gro działają w celu tłumienia transkrypcji, nie są jeszcze dobrze poznane. transkrypcji nie są jeszcze dobrze poznane. Staje się jasne, że białka Gro mają różne tryby działania in vivo w zależności od kontekstu biologicznego i obejmują one bezpośrednią i pośrednią modyfikację struktury chromatyny w genach docelowych. docelowych genów. --- Białka określane jako TLE u ludzi, Grg u myszy i Groucho u Drosophila stanowią rodzinę korepresorów transkrypcji. U ssaków występuje pięć różnych genów kodujących jeszcze większą liczbę białek. Interakcje między tymi białkami TLE/Grg a szeregiem czynników transkrypcyjnych zostały czynników transkrypcyjnych. Ale czy istnieje jakaś specyficzność? Niniejszy przegląd próbuje przedstawić argumenty za nieredundantnej funkcji poszczególnych białek TLE/Grg. Specyficzność może być spowodowana ściśle kontrolowanym czasowo-przestrzennym wzorem ekspresji, modyfikacje potranslacyjne i subtelne różnice strukturalne prowadzące do odmiennych preferencji dla oddziałujących czynników transkrypcyjnych. Potwierdzenie tej koncepcji tej koncepcji będzie musiało ostatecznie pochodzić z eksperymentów genetycznych.
Czym jest białko Groucho u Drosophila melanogaster?
Białka Groucho są licznymi i szeroko wyrażanymi czynnikami jądrowymi, które nie mają wewnętrznej aktywności wiązania DNA, ale mogą oddziaływać z różnymi białkami wiążącymi DNA. Rekrutacja Groucho do specyficznych sekwencji regulatorowych genów skutkuje represją transkrypcji.
Groucho (Gro) jest korepresorem transkrypcji u Drosophila melanogaster.