ADA2 tartalmú hiszton acetiltranszferáz komplexek szerepe a génműködés szabályozásában
Title in English
The role of ADA2-containing histone acetyltransferase complexes in gene
Panel
Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent
Department of Biochemistry and Molecular Biology (University of Szeged)
Participants
Bálint, Éva Komonyi, Orbán Pápai, Gábor
Starting date
2004-01-01
Closing date
2008-12-31
Funding (in million HUF)
18.705
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A projekt eredményei hiszton módosító komplexek szerepét és együttműködését bizonyítják a génműködés és a kromoszóma szerkezet szabályozásában. Jellemeztük két rokon szerkezetű ADA2 fehérje faktort tartalmazó acetiltranszferáz komplex működését, melyek (SAGA és ATAC), szigorúan specifikusan módosítják a nukleoszóma hiszton komponenseit. A SAGA a hiszton 3 lizin 9 és 14, az ATAC a hiszton 4 lizin 5 és lizin 12 oldalláncokat acetilálja. Egy harmadik általunk jelemzett faktor (ADA3) mindkét komponens esszenciális része. A SAGA és ATAC komplexek egyes gének működését specifikus transzkripciós faktorokon át szabályozzák, az ATAC komplex pedig az aktív kromatin szerkezet kialakításán keresztül az általános génműködés szabályozásban is fontos szerepet játszik. Az ATAC működésével létrejövő hiszton 4 acatiláció hiányában csökken a JIL-1 hiszton kináz aktivitása és ez a transzkripciósan inaktív heterokromatin kialakulásának irányába tolja el a kromatin szerkezet változásokat. Ehhez kapcsolódva azt is kimutattuk, hogy a hiszton 4 ATAC-al történő acetilációjához egy másik nukleoszóma módosító komplex, az ATP energiájával a nukleoszómákat atrendező NURF működése szükséges. Adataink így a kromatin szerkezet kialakításában fontos szerepet játszó fehérje komplexek koordinált együtműködését bizonyítják.
Results in English
The results of this project demonstrate the roles of different histone acetyltransferase complexes in the regulation of gene expression and chromatin structure and the interplay of different histone modifying and nucleosome remodeling complexes. We showed that in Drosophila melanogaster two related ADA2 proteins participate in the SAGA and ATAC GCN5-containing histone acetyltransferase complexes which have distinct specificity for different histone tails. The dADA2b-containing dSAGA complex is involved in histone H3 lysine 9 and lysine 14 acetylation, while the dADA2a-containing ATAC complex modifies histone H4 lysine 5 and lysine 12. Both of these complexes harbor the ADA3 factor which we have also identified and characterized. The loss of function of these complexes results in changes both in global gene expression and on the transcription of specific genes. The reduced level of histone H4 lysine 12 acetylation by the ATAC histone acetyltransferase complex also leads to chromatin structural changes by decreasing the phosphorylation level of histone H3 serine 10 by the JIL-1 kinase. The acetylation of histone H4 is dependent on the function of NURF chromatin remodeling complex which activity provides access ATAC to the chromatin.
Altogether these data demonstrate an interdependence and delicate balance among the action of chromatin remodeling and modifying complexes in regulating chromatin organization and function.
Komonyi O, Papai G, Enunlu I, Muratoglu S, Pankotai T, Kopitova D, Maroy P, Udvardy A, Boros I: DTL, the Drosophila homolog of PIMT/Tgs1 nuclear receptor coactivator-interacting protein/RNA methyltransferase, has an essential role in development, J BIOL CHEM, 280, 12397-12404, 2005
Pankotai, T., Komonyi, O., Bodai, L., Ujfaludi, Zs., Muratoglu S., Tora, L., Szabad, J., Boros, I.,: The homologous Drosophila transcriptional adaptors ADA2 a and ADA2b are both required for normal development, but have different functions, MOL CELL BIOL. (18):8215-27, 2005
Papai G, Komonyi O, Toth Z, Pankotai T, Muratoglu S, Udvardy A, Boros I: Intimate relationship between the genes of two transcriptional coactivators, ADA2a and PIMT, of Drosophila, GENE, 348, 13-23, 2005
Ciurciu A., Komonyi O., Pankotai T., Boros I.: The Drosophila histone acetyltranferase gcn5 and transcriptional adaptor ada2a are involved in nucleosomal histone h4 acetylation., Molecular and Cellular Biology, 2006
Bodai L., Pardi N., Ujfaludi Z., Bereczki O., Komonyi O., Balint E., Boros I.: daxx-like protein of Drosophila inetracts with Dmp53 and effects longevity and Ark mRNA level, J. Biological Chemistry, 282. 36386-93., 2007
Carre C., Ciurciu A.., Komonyi O., Jacquier C., Fagegaltier D., Pidoux J., Tricoire H., Tora L., Boros I., Antoniewski C.: The Drosophila NUTF remodelling and the ATAC histone acetylase complexes functionally interact and are required for global chromosome organization, EMBO Rep. 9 187.92., 2008
Grau B., Popescu C., Torroja L., Ortuno-Sahagun D., Boros I., Ferrus A.: Transcriptional Adaptor ADA3 of Drosophila melanogaster Is required for Histone Modification, Position Effect Variegation and Transcription, Molecular and Cellular Biology, 28. 376-385., 2008
