Гистоны фосфорилирование

Гистон Н1 сильно отличается от остальных гистонов. Он больше по размерам (М. м. примерно 23 000) и его последовательность сильно варьирует для разных организмов, хотя почти половина молекулы состоит из лизина и аланина. В рамках одного вида гистон Н1 был разделен на несколько близких по структуре белков. Они связываются с ДНК отличным от других гистонов способом и, по-видимому, образуют сшивки между полинуклеотидны-ми тяжами примерно через 50 пар оснований. Наряду с пост-транс-ляционным метилированием и ацетилированием (см. разд. 24.2.1.1) гистоны претерпевают фосфорилирование боковых радикалов определенных остатков серина. Эта модификация особенно интересна в случае гистона Н1, так как фосфорилирование достигает максимума во время деления клетки и, следовательно, может служить пусковым механизмом митоза. Скорость фосфорилирования гистона Н1 высока при регенерации печени после частичной гепат-эктомии и позитивно коррелирует со скоростью опухолевого роста. [c.569]

Фосфорилирование полипептидной цепи. Хотя большинство фосфорилированных белков было охарактеризовано у животных, возможно, что они также распространены у растений [173]. Так, установлено, что гистон Н, сои фосфорилирован специфи- [c.43]

Механизм конденсации, непосредственно приводящей к образованию метафазных хромосом, пока не выяснен. Очевидно, что существенную роль в этом процессе играет фосфорилирование гистона Н1 по сериновым и треониновым остаткам, которое протекает на строго определенной стадии клеточного цикла и предшествует по времени образованию метафазных хромосом. [c.248]

По-видимому, многие из молекулярных изменений, происходящих в митозе, осуществляются путем фосфорилирования MPF-киназа прямо фосфорилирует некоторые субстраты, в частности такие, как гистон Н1, что, возможно, способствует конденсации хромосом (разд. 9.2.2) может быть, весь комплекс событий, связанных с митозом, MPF запускает с помощью каскада реакций фосфорилирования. [c.405]

По-видимому, на молекулярном уровне фаза М инициируется каскадом фосфорилирования белков, запускаемым при появлении М-стимулирующего фактора (MPF), и заканчивается при дефосфорилировании, которое возвращает белки в их интерфазное состояние (разд. 13.2.5). В свою очередь фосфорилирование белков в течение М-фазы, вероятно, ответственно за многие морфологические изменения, сопровождающие митоз, в том числе и за конденсацию хромосом, разрушение ядерной оболочки и изменения цитоскелета, описанные ниже. Первое хорошо видимое проявление наступающей фазы М состоит в постепенном уплотнении дисперсного интерфазного хроматина в нитевидные хромосомы. Эта конденсация хромосом необходима для их последующего упорядоченного расхождения в дочерние клетки и сопровождается фосфорилированием многочисленных молекул гистона П1, имеющихся в клетке (до шести фосфатных групп на одну молекулу Н1). Поскольку гистон П1 присутствует в количестве примерно одной молекулы на нуклеосому и известно, что он участвует в упаковке нуклеосом (разд. 13.2.5), то его фосфорилирование киназой MPF (разд. 9.1.12) в начале фазы М должно быть главной причиной конденсации хромосом. Такое молекулярное объяснение, пока еще гипотетическое, показывает, на каком уровне в конечном счете должен описываться весь клеточный цикл. [c.438]

Гистон НЗ из тимуса теленка содержит 135 аминокислотных остатков [288], причем суммарный заряд первых 53 из них составляет -М8. Возможно, именно эта часть белка связывается с ДНК. В то же время карбоксильный конец этого гистона обладает гидрофобными свойствами и лишь в незначительной степени — основными. Интересные кластеры основных аминокислот были обнаружены в отдельных участках полипептидной цепи гистона Н2а [289]. Одна из любопытных особенностей строения гистонов — это наличие большого числа микромодификаций, сводящихся к фосфорилированию остатков серина, ацетилированию и метилированию остатков лизина, а также метилированию боковых цепей аргинина. Так, например, остатки Ьуз-14 и Ьуз-23 в гистоне НЗ К-ацетилированы, тогда как остатки Ьуз-9 и Ьуз-27 частично 8-Ы-метилированы — каждый участок содержит частично моно-, частично ди- и частично триметильные производные. [c.302]

На основе описанных выше данных была сформулирована современная точка зрения, согласно которой основная функция гистонов состоит в том, чтобы обеспечить необходимую упаковку ДНК. Однако иногда гистон Н1 называют общим репрессором, удерживающим хроматин в компактно упакованном состоянии, препятствующем транскрипции. Поскольку процесс инициации митоза сопровождается фосфорилированием гистона Н1 при помощи специальной протеинкиназы, можно предположить, что этот гистон играет какую-то иную роль [ЗОО]. Другие гистоны, особенно Р4, подвергаются множеству модифицирующих воздействий, в том числе ацетилированию и фосфорилированию (обратимо) и -метилированию (необратимо) [301]. Значение этих реакций в регуляции таких процессов, как транкрипция и репликация, до сих пор неясно. [c.304]

Функции, выполняемые сАМР в клетках, весьма разнообразны. Аллостерическая активация протеинкиназ влияет на целый ряд ферментов, связанн >]х с энергетическим обменом. Фосфорилированию подвергаются не только гистоны — белкн клеточного ядра, о и белки мембран [79а], мпкроканальцев и рибосом [79Ь] (гл. 15, разд. И, 2). В клетках с различной специализацией один и тот же механизм может привести к совершенно разным эффектам ниже мы рассмотрим несколько конкретных примеров такого рода. [c.71]

Негистоновые белки содержат не основные, а кислотные остатки. НГБ очень гетерогенны. Их м. м. варьируют от 10 000 до 150 000. Они разнообразны функционально. Свойства и строение НГБ изучены еще недостаточно, но несомненно их участие в регуляции генов. Способность НГБ стимулировать синтез РНК в бесклеточной системе зависит от состояния их фосфорилирования. Сформулирована гипотеза, согласно которой ген включается присоединением негистоиового белка к специфическому участку ДНК, репрессированному гистоном. НГБ фосфорилируются и приобретают отрпцательные заряды. Позтому они отталкивают также отрицательно заряженную ДНК и покидают ее вместе с положительно заряженными гистонами. Остается свободный участок ДНК, способный к транскрхшции. [c.297]

Плазматические мембраны нейронов и мембраны некоторых не нейрональных клеток содержат специфические рецепторы (рецепторы ЫОР), которые связывают N0 вначале с низким, а затем с высоким сродством. Было показано, что рецепторы с высоким сродством образуют кластеры и вместе со связанным ЫОР попадают в клетку при эндоцитозе и транспортируются внутри клетки частично к лизосомам (где происходит их деградация), частично к ядру. При их поглощении нервным окончанием рецептор и ЫОР переносятся путем ретроградного аксонального транспорта. Подобные процессы могут происходить и при других типах гормональной регуляции и поэтому КОР служит своеобразной моделью гормонов и факторов роста. Механизм действия ЫОР в клетке не изучен. В ответ на действие ЫОР наблюдалось фосфорилирование белка и поэтому было постулировано участие в этом процессе сАМР-зависимой протеинкиназы. Идентифицировано несколько субстратов КОР-активированного фосфорилирования (среди них тирозингидроксилаза, рибосомальный белок 56, гистоны Н1 и НЗ и не-гистонные ядерные белки), но не показана связь между этими процессами и физиологической функцией МОР. [c.326]

Процесс дефосфорилирования белков происходит под действием ферментов группы фосфопротеинфосфатаз. Фосфорилирование белков цАМФ-зави-симыми протеинкиназами не ограничивается цитоплазмой. С-Каталитиче-ские субъединицы протеинкиназ способны пересекать ядерные мембраны и, фосфорилируя ядерные белки — гистоны, регулировать генную активность клеток. [c.137]

Цикл фосфорилирования и дефосфорилирования обнаружен у гистона Н1, однако по времени он отличается от цикла модификации других гистонов. В культуре клеток млекопитающих одна или две фосфатные группы могут быть введены в фазе S. Но основное фосфорилирование происходит позднее, когда добавляется еще несколько фосфатных групп, так чтобы общее их число достигло шести. Как показано на рис. 30.10, это происходит в митозе. Все фосфатные группы удаляются в конце процесса деления. Введение некоторых фосфатных групп катализируется ферментом фосфокиназой, активность которой резко возрастает в самом начале митоза. О фосфатазе, под действием которой позднее происходит удаление фосфатных групп, известно немного. [c.385]

Фосфорилирование гастонов. В результате действия белковых гормонов происходит опосредованное фосфорилирование ядерньгх белков — гистонов и разрушение нуклеосом. Матрица при этом становится доступной для основных факторов инициации транскрипции, и начинается синтез РНК. При прекращении действия гормонов нуклеосомы восстанавливаются. [c.473]

У крыс при однократном в/ж введении Ч. У. в дозе 2 мл/кг на протяжении последующих 14 сут развивались фазовые изменения окислительного фосфорилирования в митохондриях печени. При дозе 3 мл/кг структурные нарушения в печени и торможение репаративных реакций были сильнее выражены (Чиркова). Доза 0,15 мл/кг вызвала развитие изменений уровня гистонов в ядрах клеток печени. При 0,5—3,0 мл/кг через 24 ч ухудшались показатели свертываемости и фибринолитической активности крови (Jakamoto et al.). [c.340]

Ранние этапы процесса, представленные на рис. 12.5 (этапы 1 и 2), по-видимому, являются общими при регуляции более чем одной метаболической цепи. Было показано, что изолированная протеинкиназа способна фосфорилировать разные гистоны, рибосомные белки, белки мембран и органелл, а также другие ферменты, такие как триацилглицероллипаза и глико-генсинтаза [4971]. Присутствует ли в одной ткани несколько протеинкиназ, или отдельные киназы проявляют широкую специфичность — неясно. Действие регуляторной субъединицы (R), являющейся ингибитором реакций фосфорилирования ряда субстратов, может быть усилено другим белком (I), который иг-)ает роль в определении субстратной специфичности киназы 4017]. [c.124]

Фосфорилирование гистонов происходит по гидроксильной группе серина, а также гистидина. При этом вводится отрицательный заряд в виде фосфатной группы (см. рис. 30.9). [c.384]

Время основного фосфорилирования гистона Н1 навело на мысль о том, что он может участвовать в митотической конденсации хромосом. Это согласуется с данными о необходимости гистона Н1 для образования нитей хроматина размером 30 нм (гл. 29). Некоторые температурочувствительные мутанты, дефектные по Н1-фосфори-лированию, не способны закончить репликацию ДНК и завершить деление клетки. Но такая корреляция не говорит ничего о том, является ли фосфорилирование причиной или сопутствующим событием митотической конденсации. [c.385]

Большинство хромосом чрезвычайно растянуты и спутаны, что делает их невидимыми на всех фазах клеточного цикла за исключением митоза. В этот период хромосомы спирализуются, конденсируются и приобретают четкие формы. Эта суперспирализация, уменьшающая линейные размеры ДНК с 5 см по 5 мкм, сопровождается фосфорилированием всех молекул гистона Н1, присутствующих в клетке, по пяти сериновым остаткам. В связи с тем, что гистон Ш связывает между собой нукдеосомные частицы (см. рис. 9-28). его фосфорилирование может играть ключевую роль в конденсации хромосом в процессе митоза. [c.119]

В профазе многие белки фосфорилируются. Если фосфорилирование молекул гистона Н1, по-видимому, способствует конденсации хромосом (разд. 13.1.10), то фосфорилирование ядерных ламинов участвует в регуляции распада и восстановления ядерной оболочки. Фосфорилирование ламинов происходит во многих различных участках каждой полипептидной цепи и поэтому приводит к их распаду и, как следствие, к разрушению ядерной ламины. Затем - вероятно, в ответ на другой сигнал - сама ядерная оболочка распадается на, мелкие мембранные пузырьки. [c.456]

Выход клеточного и ядерного калия Уменьшение клеточного и ядерного НАД Увеличение вязкости белка ДНП Выход гистонов из ядра Уменьшение ядерного фосфорилирования Увеличение числа ядерных групп 8Н [c.140]

Изменение, проницаемости клеточных мембран. Облучение вызывает нарушение проницаемости ядерной мембраны (наблюдается выход из ядра К+, гистонов и ряда ферментов), митоховд-риальной мембраны (подавляется окислительное фосфорилирование), цитоплазматической мембраны (падает концентрация виутриклеточного уклеозидов, поглощается краситель — [c.141]

Недавно выявлено влияние индивидуальньгх ганглиозидов на фосфорилирование гистона Н и тубулина, причем в отношении фосфорилирования гистона были особенно эффективны [c.133]

Не имеется надежных данных о роли цАМФ-зависимого фосфорилирования специфических белков вроете, дифференцировке и малигнизации. В некоторых исследованиях в качестве субстратов протеинкиназной активности были использованы экзогенны") гистоны. Эти исследования не могут рассматриваться как адекватные, [c.241]

Введение радиоактивной метки в белок ферментативным путем удается осуществить в тех случаях, когда он способен фос-форилироваться с помощью соответствующей (чаще всего цАМФ-зависимой) протеинкиназы. Донором радиоактивного фосфора служит [у Ф]-АТФ, который поставляется с УА до 5000 Ки/ммоль. Метод используется не для получения меченого белка, а для исследования самого фосфорилирования. Например, с его помощью недавно было показано, что на один моль суммарного препарата гистонов включается 0,33 моль Р, в то время как для гистона Н1 включение достигает уровня 0,85 моль [Knight, Skala, 1979]. [c.249]

Смотреть страницы где упоминается термин Гистоны фосфорилирование: [c.450] [c.238] [c.136] [c.235] [c.419] [c.238] [c.154] [c.183] [c.136] [c.72] [c.395] [c.385] [c.65] [c.165] [c.76] [c.174] [c.65] [c.165] [c.155] [c.159] [c.147] [c.226] [c.242] [c.76] [c.36] [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология