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| エイリアス | CBX5、HEL25、HP1、HP1A、クロモボックス5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 604478; MGI : 109372;ホモロジーン: 7257;ジーンカード：CBX5; OMA :CBX5 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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クロモボックスタンパク質ホモログ5は、ヒトではCBX5遺伝子によってコードされるタンパク質である。[5] [6]これは、ヘテロクロマチンファミリーの高度に保存された非ヒストンタンパク質の一部である。タンパク質自体は、（ヒトでは）HP1αと呼ばれることが多い。[要出典]ヘテロクロマチンタンパク質1（HP1）には、メチル化されたリジン残基に作用してエピジェネティック抑制を引き起こすN末端ドメインがある。[7]このタンパク質のC末端には、ホモ二量体化を担うクロモシャドウドメイン（CSD）があり、さまざまなクロマチン関連の非ヒストンタンパク質と相互作用する。[8]
構造
HP1αは6つのエクソンを含む191アミノ酸長である。[7] [8]前述のように、このタンパク質にはN末端クロモドメイン（CD）とC末端クロモシャドウドメイン（CSD）の2つのドメインが含まれている。CDは位置9（H3K9）のメチル化リジン残基を介してヒストン3と結合し、C末端CSDはホモ二量体化して他のさまざまなクロマチン関連の非ヒストン関連タンパク質と相互作用する。[8]これら2つのドメインをつないでいるのがヒンジ領域である。[9]
クロモドメイン
翻訳されると、クロモドメインは 3 つの β シートと 1 つの α ヘリックスからなる球状の構造をとる。β シートはカルボキシ末端セグメントでヘリックスに詰め込まれている。[9] β シートの電荷は負であるため、DNA 結合モチーフとして DNA に結合することは困難である。代わりに、HP1α はタンパク質相互作用モチーフとしてヒストンに結合する。[8]メチル化された H3K9 への CD の特異的結合は、「疎水性ボックス」と呼ばれる 3 つの疎水性側鎖によって媒介される。HP1 上の他の部位は、隣接するヒストンの H3 テールと相互作用し、ヒストンの柔軟な N 末端テールに構造を与える。隣接する H3 ヒストンは、テールを翻訳後に修飾することで HP1 の結合に影響を与える可能性がある。[9]
クロモシャドウドメイン
CSD は CD とよく似ています。これも 3 つの β シートを含む球状の構造をしていますが、CD の 1 つではなく 2 つの α ヘリックスを持っています。[9] CSD はin vitro で容易にホモ二量体化し、その結果、特定のコンセンサス配列を持つ HP1 関連タンパク質を収容できる溝を形成します。PxVxL (P はプロリン、V はバリン、L はロイシン、x は任意のアミノ酸)。[8]
作用機序
HP1αは主に遺伝子サイレンサーとして機能し、CDとメチルH3K9マークとの相互作用に依存しています。[10] CD上の疎水性ボックスは、メチル化されたリジン残基に適切な環境を提供します。遺伝子サイレンシングがどのように行われるかの正確なメカニズムは不明ですが、実験データでは、ヘテロクロマチン領域に出入りする生物学的高分子の急速な交換が原因であると結論付けられています。これは、HP1がヘテロクロマチンをまとめる接着剤として機能しているのではなく、むしろ、さまざまな方法で相互作用して閉じた複合体を形成し、遺伝子抑制につながるか、または開いたユークロマチン構造で遺伝子活性化を引き起こすかを示す競合分子が内部に存在することを示唆しています。メチル化されたH3K9残基が存在する染色体の領域では、HP1濃度が高く、より静的であるため、染色体は閉じた遺伝子抑制されたヘテロクロマチン構造になります。[9] H3リジンのメチル化が進むほど、HP1の親和性が高くなることが示されている。つまり、トリメチル化されたリジン残基は、ジメチル化された残基よりも HP1 に強く結合し、ジメチル化された残基はモノメチル化された残基よりも強く結合します。
ローカリゼーションの推進要因は現在のところ不明である。[9]
進化的保全
HP1αは進化的に高度に保存されたタンパク質で、酵母の一種であるシゾサッカロミセス・ポンベなどの種からヒトまで存在します。 [9] N末端クロモドメインとC末端クロモシャドウドメインは、ヒンジ領域（ショウジョウバエHP1ホモログとの類似性は約25～30％）よりもはるかに保存されているようです（アミノ酸類似性は約50～70％）。[9]
インタラクション
CBX5 (遺伝子) は以下と相互作用することが示されています:
参照
参考文献
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外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト CBX5 ゲノムの位置と CBX5 遺伝子の詳細ページ。