Введение
Семья белков Семья коактиваторов p300 CBP у человека состоит из двух тесно связанных с транскрипцией белков (или коактиваторов): p300 (также называемый белком связывания EP300 или E1A p300) CBP (также известный как белк связывания CREB или CREBBP). И p300, и CBP взаимодействуют с многочисленными факторами транскрипции и действуют для увеличения экспрессии их целевых генов.
The p300 CBP coactivator family in humans is composed of two closely related transcriptional co activating proteins (or coactivators):
p300 (also called EP300 or E1A binding protein p300)
CBP (also known as CREB binding protein or CREBBP)
Both p300 and CBP interact with numerous transcription factors and act to increase the expression of their target genes.
Структура белка
p300 и CBP имеют схожие структуры. Оба содержат пять доменов взаимодействия белков: домен взаимодействия ядерных рецепторов (RID), домен KIX (домен взаимодействия CREB и MYB), области цистеина/ гистидина (TAZ1/ CH1 и TAZ2/ CH3) и домен связывания интерфероновой реакции (IBiD). Последние четыре домена, KIX, TAZ1, TAZ2 и IBiD p300, каждый тесно связываются с последовательностью, охватывающей оба домена трансактивации 9aaTADs фактора транскрипции p53. Кроме того, p300 и CBP содержат домен белка или гистона ацетилтрансферазы (PAT/HAT) и бромдомен, который связывает ацетилированные лизины, и мотив пальца PHD с неизвестной функцией. Сохраненные домены соединены длинными участками неструктурированных линкеров.
a sequence spanning both transactivation domains 9aaTADs of transcription factor p53. In addition p300 and CBP each contain a protein or histone acetyltransferase (PAT/HAT) domain and a bromodomain that binds acetylated lysines and a PHD finger motif with unknown function. The conserved domains are connected by long stretches of unstructured linkers.
Функция в сигнализации белка G
Примером процесса, включающего p300 и CBP, является сигнализация G-белка. Некоторые G-белки стимулируют аденилатциклазу, что приводит к повышению cAMP. cAMP стимулирует PKA, который состоит из четырех подгрупп, двух регуляторных и двух каталитических. Привязка кАМФ к регуляторным подединицам вызывает высвобождение каталитических подединиц. Эти подединицы затем могут входить в ядро, чтобы взаимодействовать с транскрипционными факторами, тем самым влияя на транскрипцию генов. Фактор транскрипции CREB, который взаимодействует с последовательностью ДНК, называемой элементом реакции cAMP (или CRE), фосфорилируется на серине (Ser 133) в домене KID. Эта модификация происходит при посредничестве PKA и способствует взаимодействию KID- домена CREB с KIX- доменом CBP или p300 и усиливает транскрипцию целевых генов CREB, включая гены, способствующие глюконеогенезу. Этот путь может быть инициирован адреналином, активирующим β-адренергические рецепторы на поверхности клетки.
Клиническое значение
Мутации в CBP и в меньшей степени p300 являются причиной синдрома Рубинштейна Тайби, который характеризуется тяжелой умственной отсталостью. Эти мутации приводят к потере одной копии гена в каждой клетке, что уменьшает количество белка CBP или p300 вдвое. Некоторые мутации приводят к образованию очень короткой, нефункциональной версии белка CBP или p300, в то время как другие препятствуют одной копии гена производить какой-либо белок вообще. Хотя исследователи не знают, как снижение количества белка CBP или p300 приводит к специфическим особенностям синдрома Рубинштейна Тайби, ясно, что потеря одной копии гена CBP или p300 нарушает нормальное развитие. Дефекты в активности CBP HAT, по-видимому, вызывают проблемы в формировании долгосрочной памяти. Также было обнаружено, что CBP и p300 участвуют в нескольких редких хромосомных транслокациях, которые связаны с острой миелоидной лейкемией. Кроме того, мыши, у которых отсутствует одна функциональная копия (аллель) как генов CBP, так и генов p300 (т. е. они гетерозиготны как для CBP, так и для p300) и, таким образом, имеют половину нормального количества CBP и p300, также умирают на ранних стадиях эмбриогенеза. В совокупности данные показывают, что, хотя отдельные типы клеток требуют различного количества CBP и p300 для развития или выживания, а некоторые типы клеток более терпимы к потере CBP или p300, чем весь организм, похоже, что для развития многих, если не всех типов клеток, может потребоваться по крайней мере некоторое количество p300 или CBP.