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Articulo de referencia

Factor 1 de ensamblaje de cromatina

Pasos en el ensamblaje del nucleosoma. CAF-1 se muestra en amarillo interactuando con el tetrámero H3-H4. El factor de ensamblaje de cromatina 1 ( CAF-1 ) es un complejo proteic...

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Pasos en el ensamblaje del nucleosoma. CAF-1 se muestra en amarillo interactuando con el tetrámero H3-H4.

El factor de ensamblaje de cromatina 1 ( CAF-1 ) es un complejo proteico —que incluyelas subunidades Chaf1a (p150),   Chaf1b (p60) y p48 en humanos, o Cac1, Cac2 y Cac3, respectivamente, en levadura— que ensambla tetrámeros de histonas en ADN replicante durante la fase S del ciclo celular. [1] [2] [3] [4]

Función

CAF-1 funciona como una chaperona de histonas que media el primer paso en la formación de nucleosomas al tetramerizar y depositar rápidamente la histona H3 / H4 recién sintetizada en el ADN detrás de las horquillas de replicación . [5] [6] [7] H3 y H4 se sintetizan en el citoplasma. [4] Varios estudios han demostrado que la interacción entre CAF-1 y PCNA (antígeno nuclear de células proliferantes, que estabiliza a CAF-1 en las horquillas de replicación, es importante para el papel de CAF-1 en el ensamblaje de nucleosomas [8]

Las tres subunidades trabajan juntas para que el complejo funcione. La subunidad humana (p150) interactúa con PCNA, que actúa como una abrazadera deslizante, para ayudar al complejo CAF-1 a interactuar con la horquilla de replicación del ADN. Además, p150 junto con PCNA realiza la reparación por escisión de nucleótidos para reparar cualquier ADN dañado. P60 interactúa con ASF1a/b, que es una chaperona de histonas para H3/H4. p48 tiene funciones fuera de CAF-1, pero cuando está involucrado con el complejo, se une a H4. [4]

El p60 atrae a ASF1a/b, que es una chaperona para H3/H4, y está en el complejo con p150, que interactúa con PCNA para unirse a la horquilla de replicación. El complejo CAF-1 agrega las histonas al ADN antes de la horquilla de replicación. [4]

Una mutación en p150 que provoque una pérdida de función provocaría roturas de doble cadena, interrupciones en la horquilla de replicación y translocaciones. En p60, la pérdida de función significaría que la chaperona de histonas para H3/H4 no interactuaría con el complejo. Una mutación como ésta en cualquiera de las subunidades provocaría una pérdida de función para el complejo CAF-1 en su conjunto. Sin embargo, la pérdida de función en p48 alteraría la capacidad del complejo para chaperonar la cromatina, pero no lo detendría en su conjunto. [4]

Roles

CAF-1 es necesario para la organización espacial y el marcado epigenético de los dominios de heterocromatina en células embrionarias pluripotentes , creando una memoria celular de identidad de células somáticas durante la diferenciación celular . [9]

Se pueden inducir in vitro células que se asemejan a embriones de ratón en etapa de 2 células ( células totipotentes ) a través de la regulación negativa de la actividad de ensamblaje de cromatina de CAF-1 en células madre embrionarias . [10]

CAF-1 forma un complejo de deadenilasa con CCR4-Not , que no debe confundirse con el CCR4 no relacionado . El complejo CAF-1/CCR4-Not coopera con el factor de liberación eRF3 y PABPC1 para acortar la cola poli(A) del ARNm durante la traducción. [11]

Referencias

  1. ^ Fang, Dong; Han, Junhong (6 de noviembre de 2020). Mutaciones de histonas y cáncer. Springer Nature. ISBN 978-981-15-8104-5.
  2. ^ Smith S, Stillman B (julio de 1989). "Purificación y caracterización de CAF-I, un factor celular humano necesario para el ensamblaje de la cromatina durante la replicación del ADN in vitro". Cell . 58 (1): 15–25. doi :10.1016/0092-8674(89)90398-X. PMID  2546672. S2CID  10515064.
  3. ^ Hoek M, Stillman B (octubre de 2003). "El factor de ensamblaje de la cromatina 1 es esencial y acopla el ensamblaje de la cromatina a la replicación del ADN in vivo". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (21): 12183–12188. Bibcode :2003PNAS..10012183H. doi : 10.1073/pnas.1635158100 . PMC 218733 . PMID  14519857. 
  4. ^ abcde Volk, Andrew; Crispino, John D. (agosto de 2015). "El papel del complejo de ensamblaje de la cromatina (CAF-1) y su subunidad p60 (CHAF1b) en la homeostasis y la enfermedad". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Mecanismos reguladores de los genes . 1849 (8): 979–986. doi :10.1016/j.bbagrm.2015.05.009. ISSN  0006-3002. PMC 4515380 . PMID  26066981. 
  5. ^ Liu WH, Roemer SC, Zhou Y, Shen ZJ, Dennehey BK, Balsbaugh JL, et al. (septiembre de 2016). "La subunidad Cac1 de la chaperona de histonas CAF-1 organiza la arquitectura CAF-1-H3/H4 y tetrameriza las histonas". eLife . 5 : e18023. doi : 10.7554/eLife.18023 . PMC 5045291 . PMID  27690308. 
  6. ^ Sauer PV, Timm J, Liu D, Sitbon D, Boeri-Erba E, Velours C, et al. (marzo de 2017). "Información sobre la arquitectura molecular y el mecanismo de deposición de las histonas H3-H4 del factor de ensamblaje de cromatina 1 de levadura". eLife . 6 : e23474. doi : 10.7554/elife.23474 . PMC 5404918 . PMID  28315525. 
  7. ^ Mattiroli F, Gu Y, Yadav T, Balsbaugh JL, Harris MR, Findlay ES, et al. (marzo de 2017). "La asociación mediada por ADN de dos complejos unidos a histonas del factor de ensamblaje de cromatina 1 (CAF-1) de levadura impulsa el ensamblaje de tetrasomas tras la replicación del ADN". eLife . 6 : e22799. doi : 10.7554/eLife.22799 . PMC 5404915 . PMID  28315523. 
  8. ^ Zhang Z, Shibahara K, Stillman B (noviembre de 2000). "PCNA conecta la replicación del ADN con la herencia epigenética en la levadura". Nature . 408 (6809): 221–225. Bibcode :2000Natur.408..221Z. doi :10.1038/35041601. PMID  11089978. S2CID  205010657.
  9. ^ Houlard M, Berlivet S, Probst AV, Quivy JP, Héry P, Almouzni G, Gérard M (noviembre de 2006). "CAF-1 es esencial para la organización de la heterocromatina en células embrionarias pluripotentes". PLOS Genetics . 2 (11): e181. doi : 10.1371/journal.pgen.0020181 . PMC 1630711 . PMID  17083276. 
  10. ^ Ishiuchi T, Enriquez-Gasca R, Mizutani E, Bošković A, Ziegler-Birling C, Rodriguez-Terrones D, et al. (septiembre de 2015). "Las células de tipo embrionario temprano se inducen regulando negativamente el ensamblaje de la cromatina dependiente de la replicación". Nature Structural & Molecular Biology . 22 (9): 662–671. doi :10.1038/nsmb.3066. PMID  26237512. S2CID  837230.
  11. ^ Funakoshi Y, Doi Y, Hosoda N, Uchida N, Osawa M, Shimada I, et al. (diciembre de 2007). "Mecanismo de deadenilación del ARNm: evidencia de una interacción molecular entre el factor de terminación de la traducción eRF3 y las deadenilasas del ARNm". Genes & Development . 21 (23): 3135–3148. doi :10.1101/gad.1597707. PMC 2081979 . PMID  18056425. 

Lectura adicional

  • Cheloufi S, Elling U, Hopfgartner B, Jung YL, Murn J, Ninova M, et al. (diciembre de 2015). "La chaperona histona CAF-1 protege la identidad de las células somáticas". Nature . 528 (7581): 218–224. Bibcode :2015Natur.528..218C. doi :10.1038/nature15749. PMC  4866648 . PMID  26659182.
    • "La pérdida de memoria permite la producción de células madre". ScienceDaily (nota de prensa). 9 de diciembre de 2015.
  • Yu Z, Liu J, Deng WM, Jiao R (enero de 2015). "Histona chaperona CAF-1: funciones esenciales en el desarrollo de organismos multicelulares". Ciencias de la vida celular y molecular . 72 (2): 327–337. doi :10.1007/s00018-014-1748-3. PMC  11114026 . PMID  25292338. S2CID  18355941.
  • Kaufman PD (septiembre de 2015). "¿Quieres reprogramación? ¡Reduce el ensamblaje de la cromatina!". Nature Structural & Molecular Biology . 22 (9): 648–650. doi :10.1038/nsmb.3081. PMID  26333710. S2CID  33569420.
  • Polo SE, Almouzni G (diciembre de 2015). "Dinámica de la cromatina después de un daño en el ADN: el legado del modelo de acceso-reparación-restauración". Reparación del ADN . 36 : 114–121. doi :10.1016/j.dnarep.2015.09.014. PMC  5113751 . PMID  26429064.
  • Wang Z, Wu R, Nie Q, Bouchonville KJ, Diasio RB, Offer SM (marzo de 2021). "El factor de ensamblaje de cromatina 1 suprime la reprogramación epigenética hacia la resistencia adaptativa a los fármacos". Revista del Centro Nacional del Cáncer . 1 (1): 15–22. doi : 10.1016/j.jncc.2020.12.003 . PMC  11256593 . PMID  39036786. S2CID  234287367.
  • Sauer PV, Gu Y, Liu WH, Mattiroli F, Panne D, Luger K, Churchill ME (noviembre de 2018). "Información mecanicista sobre la deposición de histonas y el ensamblaje de nucleosomas por el factor de ensamblaje de cromatina-1". Nucleic Acids Research . 46 (19): 9907–9917. doi :10.1093/nar/gky823. PMC  6212844 . PMID  30239791.
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