H2A.B 变体组蛋白 3; H2AB3

  • H2A 组蛋白家族,成员 B3;H2AFB3
  • H2A 组蛋白家族,成员 B;H2AFB
  • H2A 组蛋白,巴尔体缺陷;H2ABBD; H2A.BBD

HGNC 批准的基因符号:H2AB3

细胞遗传学位置:Xq28 基因组坐标(GRCh38):X:155,459,414-155,460,004(来自 NCBI)

▼ 说明

组蛋白包裹 DNA 形成核小体颗粒,从而压缩真核基因组。每个核小体核心颗粒均由八聚体包裹的 DNA 组成,八聚体含有 2 个高度保守的组蛋白 H2A(见 613499)、H2B(见 609904)、H3(见 602810)和 H4(见 602822)分子。H1 组蛋白(参见 142709)占据核小体之间的连接 DNA。典型组蛋白基因聚集在重复序列中,它们的转录与 DNA 复制紧密结合。相比之下,非经典变体组蛋白基因在基因组中单独发现,组成型表达,并编码初级氨基酸序列与其经典旁系同源物不同的组蛋白。与主要在基因组包装和基因调控中发挥作用的规范组蛋白不同,变异组蛋白在 DNA 修复、减数分裂重组、染色体分离、转录起始和终止、性染色体浓缩和精子染色质包装。H2AB3 是 H2A 家族的变体组蛋白(Talbert 和 Henikoff 评论,2010)。

有关组蛋白、组蛋白基因簇和 H2A 组蛋白家族的更多背景信息,请参见 HIST1H2AA(613499)。

▼ 克隆与表达

通过使用 H2A 组蛋白家族成员的序列搜索数据库(参见 142711),Chadwick 和 Willard(2001) 鉴定了编码 H2AFB 的 EST,他们将其命名为 H2ABBD。推导的 115 个氨基酸的 H2AFB 蛋白的计算分子量约为 13 kD。它与组蛋白折叠的 α 螺旋内的其他 H2A 组蛋白具有最高的序列同一性,并且包含高度碱性的 N 和 C 末端。H2AFB 在 H2A 组蛋白中是独一无二的,因为该蛋白不具有在其他 H2A 组蛋白中翻译后修饰的保守残基,并且 cDNA 包含聚腺苷酸化序列和聚(A) 尾。Northern 印迹分析检测到仅在睾丸中表达的 0.9-kb 转录物。RT-PCR 检测了多种组织和细胞系中的表达。在 46,XY 成纤维细胞中,荧光标记的 H2AFB 定位于细胞核。在雌性细胞中,它被排除在巴尔体之外。双标记实验显示 H2AFB 和乙酰化组蛋白 H4 在间期细胞核和中期染色体上共定位。染色质分级分离证明了 H2AFB 与组蛋白的关联,核酸酶消化的染色质的蔗糖梯度超速离心显示了 H2AFB 与核小体的共分级分离。Chadwick 和 Willard(2001) 得出结论,H2AFB 在核小体中富集,并且与转录活性区域相关。核酸酶消化的染色质的蔗糖梯度超速离心显示 H2AFB 与核小体的共分离。Chadwick 和 Willard(2001) 得出结论,H2AFB 在核小体中富集,并且与转录活性区域相关。核酸酶消化的染色质的蔗糖梯度超速离心显示 H2AFB 与核小体的共分离。Chadwick 和 Willard(2001) 得出结论,H2AFB 在核小体中富集,并且与转录活性区域相关。

Bonisch 和 Hake(2012) 在他们的评论中指出,H2A.BBD 与 H2A 大约有 50% 相同。它比 H2A 短得多,因为它缺少 C 末端尾部和部分对接域。此外,H2A.BBD几乎不含酸性斑块和较少的赖氨酸残基,并且H2A.BBD中酸性斑块的改变影响染色质的高阶结构。H2A.BBD 并非存在于所有组织中,但它在睾丸中表达强烈,在大脑中表达水平较低。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Chadwick 和 Willard(2001) 将 H2AFB 基因定位到染色体 Xq28。

Gross(2019) 根据 H2AB3 序列(GenBank NM_080720) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 H2AB3 基因对应到染色体 Xq28。H2AB 基因的另外两个拷贝 H2AB1(301037) 和 H2AB2(301038) 位于染色体 Xq28 上。H2AB3 是最端粒的拷贝,H2AB1 是最着丝粒的拷贝。

▼ 基因功能

Talbert 和 Henikoff(2010) 在他们的综述中指出,H2ABBD 与活性染色质相关,并且含有 H2ABBD 的核小体在没有 DNA 的情况下不稳定。

Bao 等人使用纯化的重组小鼠蛋白(2004) 证明 H2a.Bbd 与 H2b、H3 和 H4 有效组装成规则间隔的核小体阵列,并在体外通过 RNA 聚合酶 II 抑制转录。转录激活剂和共激活剂的作用可以减轻抑制。

Tolstorukov 等人使用 HeLa 细胞中的表达分析(2012) 证实 H2A.BBD 在体内组装成核小体,其 DNA 比 H2A 核小体更短。染色质免疫沉淀测序分析表明,H2A.BBD 与活性染色质相关,并且在参与广泛细胞功能(包括 RNA 聚合酶 II)的表达基因体中富集。H2A.BBD 染色质与对剪接体的组装和功能很重要的蛋白质相关,并且 H2A.BBD 参与 mRNA 加工和选择性剪接,外显子包含净减少。

Bonisch 和 Hake(2012) 在他们的综述中指出,睾丸特异性 H2a.Bbd 与活跃转录的染色质相关,并参与小鼠精子发生,可能是通过组蛋白到鱼精蛋白的替代发挥作用。

▼ 生化特征

Bao 等人利用体外重构实验(2004) 表明,与 H2A 不同,人类 H2A.BBD 不会与小鼠 H2b、H3 和 H4 一起重折叠成稳定的组蛋白八聚体。相反,H2A.BBD 形成了结构改变的核小体核心颗粒(NCP),其具有相同化学计量的 4 种组蛋白和 DNA。在 H2A.BBD NCP 中,DNA 末端受到的约束较少,并且部分从组蛋白八聚体表面解离,导致与 H2A NCP 相比,结构不太紧凑、松弛。在 H2A.BBD NCP 中,146 bp DNA 中只有约 118 bp 受到保护,免受微球菌核酸酶消化。结构域交换实验表明,H2A 和 H2A.BBD 对接结构域之间的氨基酸差异是造成 H2A.BBD NCP 构象改变的原因。