SAGA jest kompleksem koaktywatora transkrypcji, który jest konserwowany przez eukariontów i pełni wiele funkcji podczas aktywacji transkrypcji i wydłużania. Jedną z ról jest deubikwitynacja histonu H2B, a aktywność ta znajduje się w odrębnym podkompleksie zwanym modułem deubikwitynującym (DUBm), który zawiera specyficzną dla ubikwityny proteazę Ubp8, związaną z Sgf11, Sus1 i Sgf73. Aktywność deubikwitynująca zależy od obecności wszystkich czterech białek DUBm białek. Przedstawiamy tutaj strukturę krystaliczną o rozdzielczości 1,90 angstrema białka DUBm związanego z aldehydem ubikwityny, jak również strukturę o rozdzielczości 2,45 angstrema struktury nieskompleksowanego DUBm. Struktura ujawnia układ domen domen białkowych, które dają początek wysoce połączonemu kompleksowi, który jest stabilizowany przez osiem strukturalnych atomów cynku, które są krytyczne dla aktywności enzymatycznej. aktywności enzymatycznej. Struktura sugeruje model, w jaki sposób interakcje z innymi białkami DUBm aktywują Ubp8 i pozwala nam spekulować na temat tego, w jaki sposób DUBm wiąże się z do monoubikwitynowanego histonu H2B w nukleosomach. --- TŁO I CELE: Zróżnicowane reakcje blisko spokrewnionych gatunków na zanurzenie zanurzenie może zapewnić wgląd w ewolucję i mechanizmy zanurzenia tolerancji. Kilka cech dwóch gatunków podmokłych z siedlisk o kontrastujących reżimach zalewowych, Rorippa amphibia Rorippa amphibia i Rorippa sylvestris, a także hybrydy F(1) Rorippa × anceps w celu odkrycia mechanizmów leżących u podstaw tolerancji na zanurzenie. tolerancję na zanurzenie. METODY: W pierwszym doświadczeniu zanurzeniowym (trwającym 20 dni) analizowaliśmy biomasę, wydłużenie łodygi i zawartość węglowodanów. W drugim eksperymencie zanurzeniowym (trwającym 3 miesiące) analizowaliśmy przeżywalność i wpływ przywrócenia kontaktu z powietrzem kontaktu z powietrzem na biomasę i zawartość węglowodanów. W oddzielnym eksperymencie analizowaliśmy ekspresję dwóch genów katabolizmu węglowodanów, ADH1 i SUS1, po przywróceniu kontaktu z powietrzem po zanurzeniu. KLUCZOWE WYNIKI: Wszystkie rośliny charakteryzowały się niską śmiertelnością nawet po 3 miesiącach zanurzenia. Rorippa sylvestris charakteryzowała się 100% przeżywalnością i wyższym poziomem węglowodanów w połączeniu z niższym poziomem ADH1. w połączeniu z niższą ekspresją genu ADH1, a także zmniejszonym wzrostem w porównaniu z R. amphibia. Rorippa amphibia i hybryda wydłużyły swoje łodygi ale nie przełożyło się to na wyższą przeżywalność, gdy rośliny pozostawały zanurzone. Tylko R. amphibia i hybryda odniosły korzyści w postaci zwiększonej biomasy i akumulacji węglowodanów. akumulacji węglowodanów po przywróceniu kontaktu z powietrzem. WNIOSKI: Wyniki pokazują kontrastujące strategie "ucieczki" i "spoczynku pomiędzy gatunkami Rorippa. Będąc bliskim krewnym arabidopsis, Rorippa jest doskonałym modelem do przyszłych badań nad mechanizmami molekularnymi kontrolujących te strategie. --- TŁO: Ekspresja genów jest osiągana dzięki skoordynowanemu działaniu wielu czynników czynników, aby zapewnić doskonałą synchronizację od regulacji epigenetycznej chromatyny aż do eksportu mRNA. Sus1 jest konserwatywnym czynnikiem eksportu / transkrypcji mRNA i jest kluczowym graczem w łączeniu inicjacji transkrypcji, wydłużania i eksportu mRNA i eksportem mRNA. W jądrze komórkowym Sus1 jest związany z koaktywatorem transkrypcji SAGA i z kompleksem związanym z NPC, określanym jako TREX2/THSC. Poprzez te związki, Sus1 pośredniczy w dynamice jądrowej różnych loci genowych i ułatwia eksport nowych transkryptów. WYNIKI: W tym badaniu zbadaliśmy, czy białko Sus1 drożdży jest związane z czynnikami zaangażowanymi w szlaki degradacji mRNA. Dostarczyliśmy dowodów na genetyczne interakcje między SUS1 i genami kodującymi składniki ciał P takich jak PAT1, LSM1, LSM6 i DHH1. Wykazaliśmy, że delecja SUS1 jest syntetycznie letalna z komponentami maszynerii rozpadu 5'-->3' LSM1 i PAT1 i ma silną interakcję genetyczną z LSM6 i DHH1. Co ciekawe, nadekspresja Sus1 doprowadziła do akumulacji Sus1 w granulkach cytoplazmatycznych, które mogą kolokalizować ze składnikami ciałek P i granulek stresowych. Ponadto zidentyfikowaliśmy nowe fizyczne interakcje między Sus1 a czynnikami związanymi z z ciałkami P/ziarnistościami stresowymi. Wreszcie, brak LSM1 i PAT1 nieznacznie promuje związek Sus1-TREX2. WNIOSKI: W tym badaniu znaleźliśmy genetyczne i biochemiczne powiązanie między Sus1 i składnikami odpowiedzialnymi za cytoplazmatyczny metabolizm mRNA. Co więcej, Sus1 gromadzi się w dyskretnych granulkach cytoplazmatycznych, które częściowo kolokalizują z ciałkami P i granulkami stresowymi w określonych warunkach. Te interakcje sugerują rolę Sus1 w ekspresji genów podczas cytoplazmatycznego metabolizmu mRNA w oprócz funkcji jądrowej. --- Konserwowany kompleks Sac3:Thp1:Sem1:Sus1:Cdc31 (TREX2) wiąże się z kompleksami porów jądrowych (NPC) i oprócz integracji eksportu jądrowego mRNA kompleksów porów jądrowych (NPC) i, oprócz integracji eksportu jądrowego mRNA z poprzedzającymi etapami szlaku ekspresji genów, ułatwia zmianę położenia wysoce regulowanych aktywnie transkrybujących genów (takich jak GAL1) do NPC. Chociaż Uważa się, że TREX2 wiąże białko NPC Nup1, określenie dokładnej roli tej interakcji jest utrudnione przez interakcja została udaremniona przez złożony fenotyp plejotropowy wykazywany przez przez szczepy nup1Δ. Aby zapewnić strukturalne ramy dla zrozumienia wiązania TREX2 do NPC i jego funkcji w szlaku ekspresji genów, my określiliśmy strukturę interfejsu interakcji Nup1: TREX2 i użyliśmy te informacje do zaprojektowania wariantu Sac3, który upośledza wiązanie NPC, a nie naruszając montaż TREX2. Wariant ten hamował asocjację NPC zarówno z i aktywowanego GAL1, a także powodował eksport mRNA i defekty wzrostu. wady wzrostu. Wyniki te wskazują, że interakcja TREX2:Nup1 ułatwia wydajny eksport jądrowy masowego mRNA wraz z repozycjonowaniem GAL1 do NPC, które jest wymagane do kontroli transkrypcji, w której pośredniczy usuwanie SUMO z represorów przez Ulp1 związany z NPC. --- Sus1 jest centralnym składnikiem mechanizmu bramkowania genów drożdży, procesu, w którym w którym aktywnie transkrybowane geny, takie jak GAL1, wiążą się z kompleksami porów jądrowych. kompleksami porów jądrowych. Sus1 jest składnikiem zarówno kompleksu koaktywatora transkrypcji SAGA, jak i kompleksu TREX-2. i kompleksu TREX-2, który wiąże się z kompleksami porów jądrowych. kompleksów porów jądrowych. TREX-2 zawiera dwa łańcuchy Sus1, które mają przegubową spiralę spinki do włosów, umożliwiając im owijanie się wokół wydłużonej helisy alfa w Sac3, podążając za helikalnym paskiem hydrofobowym. W SAGA, Sus1 wiąże się z Sgf11 i został zaproponowano, aby zapewnić połączenie między SAGA i TREX-2. Przedstawiamy tutaj strukturę krystaliczną kompleksu między Sus1 i N-końcowym regionem Sgf11 który tworzy wydłużoną alfa-helisę, wokół której Sus1 owija się w sposób, który dzieli pewne podobieństwa z interfejsem Sus1-Sac3 w TREX-2. Jednakże Miejsce wiązania Sus1 na Sgf11 jest nieco krótsze niż na Sac3 i opiera się na węższym pasku hydrofobowym. Zaprojektowane mutanty, które zakłócają interakcję Sgf11-Sus1 in vitro potwierdzają znaczenie hydrofobowego paska helikalnego w rozpoznawaniu molekularnym. rozpoznaniu molekularnym. Spirala alfa1 spinki przegubowej Sus1 nie wiąże się bezpośrednio z Sgf11. wiąże się bezpośrednio z Sgf11 i przyjmuje szeroki zakres konformacji w obrębie i między formami krystalicznymi, co jest zgodne z obecnością elastycznego zawiasu, a także z wynikami wcześniejszych szeroko zakrojonych badań mutagenezy (Klöckner, C, Schneider, M., Lutz, S., Jani, D., Kressler, D., Stewart, M., Hurt, E., and Köhler, A. (2009) J. Biol. Chem. 284, 12049-12056). Pojedyncza cząsteczka Sus1 nie może jednocześnie wiązać Sgf11 i Sac3, co w połączeniu ze strukturą kompleksu Sus1-Sgf11 wskazuje, że Sus1 tworzy oddzielne subkompleksy w obrębie SAGA i TREX-2. --- Transkrypcja i eksport mRNA są procesami powiązanymi. Jednak molekularne mechanizmy mechanizmy tej koordynacji nie są jasne. Sus1 (hENY2) uczestniczy w tej koordynacji jako część dwóch kompleksów białkowych: SAGA, koaktywatora transkrypcji koaktywatora transkrypcji; TREX-2, który funkcjonuje w biogenezie i eksporcie mRNA. Tutaj zbadać skoordynowane działanie SAGA i TREX-2 wymagane do ekspresji genów ekspresji genów. Wykazujemy, że podjednostka TREX-2 Sem1 również uczestniczy w aktywacji transkrypcji. aktywacji transkrypcji. Podobnie jak Sus1, Sem1 jest wymagany do indukcji ARG1 i GAL1, które są genami regulowanymi przez SAGA. Immunoprecypitacje chromatyny pokazują że właściwa rekrutacja niektórych podjednostek SAGA do promotora GAL1 zależy od Sem1. W szczególności, zarówno analizy in vivo, jak i in vitro ujawniają, że Sem1 wpływa na zależną od SAGA deubikwitylację histonu H2B. Większość z tych fenotypów jest również zależy również od innej podjednostki TREX-2, Thp1. Wyniki te ujawniają nową rolę dla Sem1 w aktywacji genu GAL1 zależnego od SAGA i wpływającego na deubikwitylację H2B deubikwitylację. Nasza praca zapewnia wgląd w nową funkcjonalną związek między Sem1 a kompleksem SAGA.
Z jakimi kompleksami związane jest białko SUS1?
Sus1/ENY2 jest składnikiem kompleksów SAGA i TREX-2