Введение

Бромдомеин представляет собой около 110 аминокислотных белковых доменов, которые распознают ацетилированные лизиновые остатки, такие как остатки на N-концевых хвостах гистонов. Бромодоманы, как "читатели" ацетилирования лизина, отвечают за трандукцию сигнала, переносимого ацетилированными остатками лизина, и перевод его в различные нормальные или аномальные фенотипы. Их аффинность выше для регионов, где рядом существует несколько мест ацетилирования. Это распознавание часто является необходимым условием для ассоциации белковых гистонов и ремоделирования хроматина. Сам домен принимает все α-белковые складки, пучок из четырех альфа-вертков, каждый из которых разделен петлями с переменной длиной, которые образуют гидрофобный карман, который распознает ацетиллизин.

Открытие

Бромдомеин был идентифицирован как новый структурный мотив Джоном В. Тамкуном и его коллегами, изучавшими ген Дрозофилы Brahma/brm, и показал сходство последовательности с генами, участвующими в транскрипционной активации. Название "бромодомеин" происходит от связи этого домена с Брахмой и не имеет отношения к химическому элементу бром.

Бромодомеинсодержащие белки

Бромодомеинсодержащие белки могут выполнять самые разные функции, начиная от активности гистон-ацетилтрансферазы и ремоделирования хроматина до транскрипционного опосредованности и коактивации. Из 43 известных в 2015 году, 11 имели два бромодомена, а один белок имел 6 бромодоменов.

Бромная и внетерминальная доменная (BET) семья

Хорошо известным примером семейства бромодоменов является семейство BET (Bromodomain and extraterminal domain). Члены этого семейства включают BRD2, BRD3, BRD4 и BRDT.

Другое

Однако такие белки, как ASH1L, также содержат бромдомеин. Дисфункция белков BRD связана с такими заболеваниями, как плоскоклеточная карцинома человека и другие формы рака. Гистон ацетилтрансферазы, включая EP300 и PCAF, имеют помимо доменов ацетилтрансферазы, также бромдоманы. Не считаются частью семейства BET (все же содержащие бромдомеин) BRD7 и BRD9.

Роль в болезнях человека

Роль бромодомаинов в переводе дерегулированной ацетиломы клеток в фенотипы заболеваний была недавно раскрыта путем разработки ингибиторов маломолекулярного бромодомина. Это открытие подчеркнуло, что белки, содержащие бромодомеин, являются ключевыми игроками в биологии рака, а также воспаления и ремиелинообразования при рассеянном склерозе. и рассеянный склероз. Ингибиторы BET продемонстрировали терапевтический эффект в нескольких доклинических моделях рака и в настоящее время находятся в стадии клинических испытаний в Соединенных Штатах. Их применение при рассеянном склерозе все еще находится на доклинической стадии. Также были разработаны ингибиторы малых молекул не- BET-бромодомаинных белков BRD7 и BRD9.