Кіріспе

Хомо сапиенс түріндегі белокты кодтайтын ген. Гистона ацетилтрансфераза p300, сондай-ақ p300 HAT немесе E1A байланысты белок p300 (мұнда E1A = аденовирустың ерте аймағы 1A) сонымен қатар EP300 немесе p300 – адамда EP300 генімен кодталатын фермент. Ол гистон ацетилтрансферазасы ретінде жұмыс істейді, гистон ақуыздарының ДНК-ны азғырақ оралуына мүмкіндік бере отырып, хроматин құрылымын өзгерту арқылы гендердің транскрипциясын реттейді. Бұл фермент жасушалардың өсуі мен бөлінуін реттеуде маңызды рөл атқарады, жасушаларды жетілуіне және белгілі бір функцияларды (дифференциациялану) қабылдауына ынталандырады, сондай-ақ қатерлі ісіктердің өсуін тоқтатады. P300 ақуызы туылғанға дейін және кейін қалыпты даму үшін өте қажет. EP300 гені адам хромосомасы 22-нің ұзын (q) қолда 13.2 позициясында орналасқан. Бұл ген аденовирус E1A байланысты жасушалық p300 транскрипциялық коактиватор ақуызын кодтайды. EP300 тағы бір генмен, адам хромосомасы 16-да орналасқан CREB байланыстырушы ақуызбен (CREB binding protein) тығыз байланысты.

Функция

p300 HAT хроматин құрылымын өзгерту арқылы транскрипцияны реттейтін гистон ацетилтрансфераза болып жұмыс істейді және жасушалардың көбеюі мен дифференциациясы процестерінде маңызды рөл атқарады. Ол фосфорилданған CREB ақуызымен байланысып, cAMP гендерінің реттелуіне қатысады. p300 HAT құрамында IL6 сигнализациясына қатысатын бромдомені бар. Бұл ген HIF1A (гипоксияға бейімделетін 1-альфа факторының) коактиваторы ретінде анықталды, соның салдарынан VEGF сияқты гипоксияға бейімделетін гендерді стимуляциялауға көмектеседі.

Механизм

P300 ақуызы транскрипция факторларымен және транскрипция машинасымен байланысу арқылы транскрипцияны белсендіру функциясын атқарады. Осы функцияның негізінде P300 транскрипциялық коактиватор деп аталады. P300-нің транскрипция факторларымен өзара әрекеттесуі бір немесе бірнеше P300 домендерімен басқарылады: ядролық рецепторлардың өзара әрекеттесу домені (RID), KIX домені (CREB және MYB өзара әрекеттесу домені), цистеин/гистидин аймақтары (TAZ1/CH1 және TAZ2/CH3) және интерферонға жауап беру домені (IBiD). P300-нің соңғы төрт домені – KIX, TAZ1, TAZ2 және IBiD – транскрипция факторы p53-тің екі трансактивациялық доменін (9aaTAD) қамтитын тізбекке тығыз байланысады.

Клиникалық маңызы

EP300 геніндегі мутациялар Рубинштейн-Тайби синдромының шамалы пайызына жауапты. Бұл мутациялар әрбір жасушада геннің бір көшірмесінің жоғалуына әкеледі, бұл p300 белгісіз ақуызының мөлшерін жартысына дейін азайтады. Кейбір мутациялар p300 белокының өте қысқа, функционалды емес түрін жасауға себеп болады, ал басқалары геннің бір көшірмесін ешқандай белокты жасаудан тоқтатады. Зерттеушілер p300 белокының мөлшерінің азаюы Рубинштейн-Тайби синдромының ерекше белгілеріне қалай әкелетінін білмесе де, EP300 генінің бір көшірмесінің жоғалуы қалыпты дамуды бұзатыны анық. 22-ші хромосомаға қатысты хромосомалық қайта құрулар кейбір қатерлі ісік түрлерімен сирек байланысты. Транслокация деп аталатын бұл өзгерістер 22-ші хромосоманың EP300 генін қамтитын аймағын бұзады. Мысалы, зерттеушілер қан жасушаларының қатерлі ісігі – сүйек миы лейкемиясы (AML) ауруымен ауырған бірнеше адамда 8-ші және 22-ші хромосомалар арасында транслокация табылды. 11-ші және 22-ші хромосомаларға қатысты тағы бір транслокация онкологиялық емдеуден өткен аздаған адамдарда анықталды. Бұл хромосомалық өзгеріс басқа қатерлі ісіктерге химиотерапиядан кейін AML дамуымен байланысты. EP300 геніндегі мутациялар басқа да бірнеше қатерлі ісіктерде анықталды. Бұл мутациялар соматикалық, яғни адамның өмірінде пайда болады және тек белгілі бір жасушаларда ғана кездеседі. EP300 геніндегі соматикалық мутациялар қатты ісіктердің шағын санында, оның ішінде тоқ ішек және тік ішек, асқазан, сүт безі және бүйрек безінің қатерлі ісіктерінде табылды. Зерттеулер EP300 мутацияларының кейбір простата қатерлі ісігінің дамуында роль атқаратынын және бұл ісіктердің көлемі ұлғаятынын немесе дене мүшелеріне таралатынын болжауға көмектесетінін көрсетеді. Қатерлі жасушаларда EP300 мутациялары геннің кез келген функционалды белокты өндіруіне кедергі келтіреді. P300 жетіспесе, жасушалар өсу мен бөлінуді тиімді түрде шектей алмайды, бұл қатерлі ісіктердің пайда болуына мүмкіндік береді.