Молекулярная биология, 2022, T. 56, № 4, стр. 557-563

Белок CG9890 дрозофилы участвует в регуляции экдизонзависимой транскрипции

Ю. В. Николенко a, Н. А. Фурсова a, М. Ю. Мазина a, Н. Е. Воробьева a, А. Н. Краснов a*

a Институт биологии гена Российской академии наук
119334 Москва, Россия

* E-mail: krasnov@genebiology.ru

Поступила в редакцию 17.11.2021
После доработки 14.12.2021
Принята к публикации 14.12.2021

Аннотация

Ранее нами было показано, что белок CG9890 c доменами цинковых пальцев взаимодействует с ENY2-содержащими комплексами дрозофилы и локализуется преимущественно на промоторах активных генов. Белок CG9890 участвует в регуляции экспрессии части генов, на промоторах которых он находится, причем в число этих генов входят гены экдизонового каскада. В представленной работе изучена роль белка CG9890 в регуляции экдизонзависимой индуцибельной транскрипции. Идентифицированы 12 экдизонзависимых генов, на промоторах которых локализован белок CG9890. Изучена их активация после добавления к клеткам 20-гидроксиэкдизона как в норме, так и после РНК-интерференции CG9890. Экспрессия экдизонзависимых генов существенно повышается в ответ на обработку клеток экдизоном, в отличие от контрольных генов. Причем в линии клеток, подвергнутых РНК-интерференции CG9890, транскрипция 8 из 12 генов была значительно выше, чем в контрольных клетках. Таким образом, белок CG9890 участвует в регуляции транскрипции экдизонзависимых генов, причем в большинстве случаев выступает в роли репрессора.

Ключевые слова: CG9890, цинковые пальцы, 20-гидроксиэкдизон, активация транскрипции

Список литературы

  1. Vorobyeva N.E., Mazina M.U., Golovnin A.K., Kopytova D.V., Gurskiy D.Y., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G., Georgiev P.G., Krasnov A.N. (2013) Insulator protein Su(Hw) recruits SAGA and Brahma complexes and constitutes part of origin recognition complex-binding sites in the Drosophila genome. Nucl. Acids Res. 41, 5717‒5730.

  2. Мазина М.Ю., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2013) Способность Su(Hw) создавать платформу для формирования ориджинов репликации не зависит от типа окружающего хроматина. Цитология. 55, 218‒224.

  3. Vorobyeva N.E., Nikolenko J.V., Krasnov A.N., Kuzmina J.L., Panov V.V., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G., Shidlovskii Y.V. (2011) SAYP interacts with DHR3 nuclear receptor and participates in ecdysone-dependent transcription regulation. Cell Cycle. 10, 1821‒1827.

  4. Kopytova D.V., Krasnov A.N., Orlova A.V., Gurskiy D.Y., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G., Shidlovskii Y.V. (2010) ENY2: couple, triple…more? Cell Cycle. 9, 479‒481.

  5. Kurshakova M., Maksimenko O., Golovnin A., Pulina M., Georgieva S., Georgiev P., Krasnov A. (2007) Evolutionarily conserved E(y)2/Sus1 protein is essential for the barrier activity of Su(Hw)-dependent insulators in Drosophila. Mol. Cell. 27, 332‒338.

  6. Krasnov A.N., Kurshakova M.M., Ramensky V.E., Mardanov P.V., Nabirochkina E.N., Georgieva S.G. (2005) A retrocopy of a gene can functionally displace the source gene in evolution. Nucl. Acids Res. 33, 6654‒6661.

  7. Kopytova D., Popova V., Kurshakova M., Shidlovskii Y., Nabirochkina E., Brechalov A., Georgiev G., Georgieva S. (2016) ORC interacts with THSC/TREX-2 and its subunits promote Nxf1 association with mRNP and mRNA export in Drosophila. Nucl. Acids Res. 44, 4920‒4933.

  8. Eaton M.L., Prinz J.A., MacAlpine H.K., Tretyakov G., Kharchenko P.V., MacAlpine D.M. (2011) Chromatin signatures of the Drosophila replication program. Genome Res. 21, 164‒174.

  9. Masai H., Matsumoto S., You Z., Yoshizawa-Sugata N., Oda M. (2010) Eukaryotic chromosome DNA replication: where, when, and how? Annu. Rev. Biochem. 79, 89‒130.

  10. MacAlpine H.K., Gordan R., Powell S.K., Hartemink A.J., MacAlpine D.M. (2010) Drosophila ORC localizes to open chromatin and marks sites of cohesin complex loading. Genome Res. 20, 201‒211.

  11. Фурсова Н.А., Николенко Ю.В., Сошникова Н.В., Мазина М.Ю., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2018) Белок CG9890 с доменами цинковых пальцев ‒ новый компонент ENY2-содержащих комплексов дрозофилы. Acta Naturae. 10(4), 110‒114.

  12. Фурсова Н.А., Мазина М.Ю., Николенко Ю.В., Воробьева Н.Е., Краснов А.Н. (2020) Белок CG9890 дрозофилы, содержащий домены цинковых пальцев, колокализуется с комплексами модификации и ремоделирования хроматина на промоторах генов и участвует в регуляции транскрипции. Acta Naturae. 12(4), 114‒119.

  13. Clemens J.C., Worby C.A., Simonson-Leff N., Muda M., Maehama T., Hemmings B.A., Dixon J.E. (2000) Use of double-stranded RNA interference in Drosophila cell lines to dissect signal transduction pathways. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97, 6499‒6503.

  14. Mazina M.Y., Nikolenko J.V., Fursova N.A., Nedil’ko P.N., Krasnov A.N., Vorobyeva N.E. (2015) Early-late genes of the ecdysone cascade as models for transcriptional studies. Cell Cycle. 14, 3593‒3601.

  15. Разин С.В., Борунова В.В., Максименко О.Г., Кантидзе О.Л. (2012) Семейство белков, содержащих мотив цинковые пальцы CYS2HIS2-типа: классификация, функции, важнейшие представители. Биохимия. 77, 277‒288.

  16. Cheng C., Alexander R., Min R., Leng J., Yip K.Y., Rozowsky J., Yan K.K., Dong X., Djebali S., Ruan Y., Davis C.A., Carninci P., Lassman T., Gingeras T.R., Guigo R., Birney E., Weng Z., Snyder M., Gerstein M. (2012) Understanding transcriptional regulation by integrative analysis of transcription factor binding data. Genome Res. 22, 1658‒1667.

  17. Jiang N., Emberly E., Cuvier O., Hart C.M. (2009) Genome-wide mapping of boundary element-associated factor (BEAF) binding sites in Drosophila melanogaster links BEAF to transcription. Mol. Cell. Biol. 29, 3556‒3568.

  18. Gilchrist D.A., Nechaev S., Lee C., Ghosh S.K., Collins J.B., Li L., Gilmour D.S., Adelman K. (2008) NELF-mediated stalling of Pol II can enhance gene expression by blocking promoter-proximal nucleosome assembly. Genes Dev. 22, 1921‒1933.

  19. Mazina M.Y., Kovalenko E.V., Vorobyeva N.E. (2021) The negative elongation factor NELF promotes induced transcriptional response of Drosophila ecdysone-dependent genes. Sci. Rep. 11, 172.

  20. Brookes E., de Santiago I., Hebenstreit D., Morris K.J., Carroll T., Xie S.Q., Stock J.K., Heidemann M., Eick D., Nozaki N., Kimura H., Ragoussis J., Teichmann S.A., Pombo A. (2012) Polycomb associates genome-wide with a specific RNA polymerase II variant, and regulates metabolic genes in ESCs. Cell Stem Cell. 10, 157‒170.

Дополнительные материалы отсутствуют.