Взаимодействие ТВР с ТАТА-боксом промотора гена триозофосфатизомеразы человека в норме и при патологии, определенное в режиме реального времени

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

ТАТА-связывающий белок (TATA-Binding Protein, ТВР) - ключевой компонент транскрипционного комплекса РНК-полимеразы II. Самостоятельно или в составе базального фактора транскрипции TFIID ТВР связывает ТАТА-бокс, расположенный в коровой области ТАТА-содержащих промоторов генов II-го класса. Ранее методом «задержки ДНК в геле» мы изучали влияние однонуклеотидных полиморфизмов (Single Nucleotide Polymorphism, SNP) на взаимодействие ТВР с ТАТА-боксом. Показано, что большинство SNPs в ТАТА-боксах ряда промоторов генов человека вызывают снижение в 2-4 раза сродства ТВР/ТАТА, ассоциированное с повышенным риском возникновения таких наследственных заболеваний, как β-талассемии различной тяжести, гемофилия В Лейдена, инфаркт миокарда, рак легкого и др. В представленной работе, используя рекомбинантный ТВР человека и флуоресцентно меченные FRET-парой флуорофоров Cy3- и Cy5-дуплексы, идентичные ТАТА-боксу промотора нормального гена триозофосфатизомеразы (TPI) человека и ТАТА-боксу, содержащему SNP -24T > G, методом «остановленной струи» в режиме реального времени исследован процесс образования комплекса ТВР/ТАТА. Впервые показано, что связывание ТВР с ТАТА-боксом промотора гена TPI происходит в течение 10 с и описывается одностадийной кинетической моделью. Образование комплексов ТВР с нормальным ТАТА-боксом происходит в 5.5 раза быстрее, а диссоциация - в 31 раз медленнее, чем в случае ТАТА-бокса, содержащего SNP. В первые секунды взаимодействия ТВР связывает и одновременно изгибает ТАТА-бокс, причем для промотора гена TPI дикого типа требуются меньшие концентрации ТВР, чем для SNP-содержащего ТАТА-бокса, ассоциирован ного с неврологическими и мышечными нарушениями, кардиомиопатией и другими заболеваниями.

Об авторах

О. В. Аркова

Институт цитологии и генетики СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: savinkl@mail.ru
Россия

Н. А. Кузнецов

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: savinkl@mail.ru
Россия

О. С. Федорова

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: savinkl@mail.ru
Россия

Н. А. Колчанов

Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: savinkl@mail.ru
Россия

Л. К. Савинкова

Институт цитологии и генетики СО РАН

Email: savinkl@mail.ru
Россия

Список литературы

  1. Juven-Gershon T., Kadonaga J.T. // Developmental Biology 2010, V.339, №2, P.225-229
  2. Aso T., Conaway J.W., Conaway R.C. // J. Biol. Chem. 1994, V.269, №42, P.26575-26583
  3. Caron C., Rousset R., Beraud C., Moncollin V., Egly J.M., Jalinot P. // EMBO J. 1993, V.12, №11, P.4269-4278
  4. Faiger H., Ivanchenko M., Cohen I., Haran T.E. // Nucleic Acids Research 2006, V.34, №1, P.104-119
  5. Hoffman A., Sinn E., Yamamoto T., Wang J., Roy A., Horikoshi M., Roeder R.G. // Nature 1990, V.346, №6282, P.387-390
  6. Hernandez N. // Genes Dev. 1993, V.7, №7, P.1291-1308
  7. Wu J., Parkhurst K.M., Powell R.M., Brenowitz M., Parkhurst L.J. // J. Biol. Chem. 2001, V.276, №18, P.14614-14622
  8. Cang Y., Auble D.T., Prelich G. // EMBO J. 1999, V.18, №23, P.6662-6671
  9. Savinkova L.K., Ponomarenko M.P., Ponomarenko P.M., Drachkova I.A., Lysova M.V., Arshinova T.V., Kolchanov N.A. // Biochemistry (Mosc). 2009, V.74, №2, P.117-29
  10. Brown J.R., Daar I.O., Krug J.R., Maquat L.E. // Mol. Cell. Biol. 1985, V.5, №7, P.1694-1706
  11. Watanabe M., Zingg B.C., MohrenWeiser H.W. // Am. J. Hum. Genet. 1996, V.58, №2, P.308-316
  12. Rosa R., Prehu M.O., Calvin M.C., Badoual J., Alix D., Girod R. // Hum. Genet. 1985, V.71, №3, P.235-240
  13. Wang X., Lu Y., Yang J., Shi Y., Lan M., Liu Z., Zhai H., Fan D. // J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2008, V.134, №9, P.995-1003
  14. Savinkova L., Drachkova I., Arshinova T., Ponomarenko P., Ponomarenko M., Kolchanov N. // PLoS One. 2013, V.8, №2, P.e54626
  15. Drachkova I.A., Savinkova L.K., Arshinova T.V., Ponomarenko M.P., Peltek S.E., Kolchanov N.A. // Hum. Mut. 2014, V.35, №5, P.601-608
  16. Peterson M.G., Tanese N., Pugh B.F., Tjian R. // Science. 1990, V.248, №4963, P.1625-1630
  17. Pugh B.F., Tymms M.J. Totowa., N.J.: Humana. // Methods in molecular biology: in vitro transcription and translation protocols 1995, V.37, P.359-367
  18. Bradford M.M. // Anal. Biochem. 1976, V.72, P.248-254
  19. Kuzmic P. // Anal. Biochem. 1996, V.237, №2, P.260-273
  20. Humphries A., Ationu A., Lalloz M.R., Layton D.M. // Hum. Genet. 1999, V.104, №6, P.486-491
  21. Chang M.L., Artymiuk P.J., Wu X., Hollan S., Lammi A., Maquat L.E. // Am. J. Hum. Genet. 1993, V.52, №6, P.1260-1269
  22. Masters K.M., Parkhurst K.M., Daugherty M.A., Parkhurst L.J., Lawrence J. // J. Biol. Chem. 2003, V.278, №34, P.31685-31690

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Аркова О.В., Кузнецов Н.А., Федорова О.С., Колчанов Н.А., Савинкова Л.К., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах