CBX5 |
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![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f8/Protein_CBX5_PDB_3FDT.png/250px-Protein_CBX5_PDB_3FDT.png) |
PDBに登録されている構造 |
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PDB | オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj |
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識別子 |
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記号 | CBX5, HEL25, HP1, HP1A, chromobox 5 |
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外部ID | OMIM: 604478 MGI: 109372 HomoloGene: 7257 GeneCards: CBX5 |
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遺伝子の位置 (ヒト) |
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![12番染色体 (ヒト)](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e7/Ideogram_human_chromosome_12.svg/300px-Ideogram_human_chromosome_12.svg.png) | 染色体 | 12番染色体 (ヒト)[1] |
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| バンド | データ無し | 開始点 | 54,230,942 bp[1] |
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終点 | 54,280,133 bp[1] |
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遺伝子の位置 (マウス) |
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![15番染色体 (マウス)](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/Ideogram_house_mouse_chromosome_15.svg/260px-Ideogram_house_mouse_chromosome_15.svg.png) | 染色体 | 15番染色体 (マウス)[2] |
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| バンド | データ無し | 開始点 | 103,099,971 bp[2] |
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終点 | 103,148,243 bp[2] |
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遺伝子オントロジー |
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分子機能 | • protein homodimerization activity • 血漿タンパク結合 • protein-macromolecule adaptor activity • クロマチン結合 • ヒストンデアセチラーゼ結合 • methylated histone binding • ribonucleoprotein complex binding • protein-containing complex binding • identical protein binding
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細胞の構成要素 | • 動原体 • 細胞核 • nuclear envelope • pericentric heterochromatin • 核小体 • histone deacetylase complex • 核質 • chromocenter • ヘテロクロマチン • セントロメア • histone methyltransferase complex • transcription repressor complex • 染色体 • PML body • 高分子複合体 • リボ核タンパク質 • site of DNA damage
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生物学的プロセス | • 凝固・線溶系 • negative regulation of transcription, DNA-templated • viral process • negative regulation of transcription by RNA polymerase II • negative regulation of G0 to G1 transition • cellular response to DNA damage stimulus
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出典:Amigo / QuickGO |
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オルソログ |
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種 | ヒト | マウス |
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Entrez | | |
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Ensembl | | |
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UniProt | | |
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RefSeq (mRNA) | |
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NM_012117 NM_001127321 NM_001127322 |
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NM_001076789 NM_001110216 NM_007626 NM_001358950 |
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RefSeq (タンパク質) | |
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NP_001120793 NP_001120794 NP_036249 |
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NP_001070257 NP_001103686 NP_031652 NP_001345879 |
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場所 (UCSC) | Chr 12: 54.23 – 54.28 Mb | Chr 12: 103.1 – 103.15 Mb |
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PubMed検索 | [3] | [4] |
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ウィキデータ |
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CBX5(chromobox 5)またはHP1α(heterochromatin protein 1 alpha)は、ヒトではCBX5遺伝子にコードされるタンパク質である[5][6]。高度に保存されており、ヘテロクロマチン形成に関与する構成する非ヒストンタンパク質ファミリーの1つである、HP1ファミリーに属する。HP1のN末端にはクロモドメインが存在し、メチル化されたリジンに対して作用してエピジェネティックな抑制をもたらす[7]。C末端領域にはクロモシャドウドメイン(英語版)が存在し、ホモ二量体化やさまざまなクロマチン関連非ヒストンタンパク質との相互作用を担う[8]。
構造
HP1αは191アミノ酸から構成される[7][8]。上述したように、このタンパク質には、N末端のクロモドメイン(CD)とC末端のクロモシャドウドメイン(CSD)の2つのドメインが存在する。CDはメチル化されたヒストンH3リジン9番残基(H3K9)に結合する。CSDはホモ二量体化し、他のさまざまなクロマチン関連非ヒストンタンパク質と相互作用する[8]。この2つのドメインはヒンジ領域で連結されている[9]。
クロモドメイン
クロモドメインは、3本のストランドのβシートと1本のαヘリックスからなる球状のコンフォメーションをとる。βシートはC末端側に位置するαヘリックスに対してパッキングする[9]。CDのメチル化H3K9への特異的結合は、"hydrophobic box"と呼ばれる3つの疎水性側鎖によって媒介されている。HP1上のその他の部位はH3のN末端テールと相互作用し、柔軟なテール領域は一定の構造をとるようになる。テールの隣接領域の翻訳後修飾によってHP1の結合に影響が生じる場合がある[9]。
クロモシャドウドメイン
CSDの形状はCDとよく似ている。3本のストランドからなるβシートを持つ球状ドメインであるが、αヘリックスは2本存在する[9]。CSDはin vitroでは容易にホモ二量体化し、その結果、PxVxLの特異的コンセンサス配列を有するHP1結合タンパク質を結合するための溝が形成される[8]。
作用機序
HP1αは主に遺伝子のサイレンシングをもたらす因子として機能し、その作用はCDとメチル化H3K9との相互作用に依存している[10]。CD上に存在するhydrophobic boxは、メチル化リジン残基の結合に適した環境を提供する。HP1αが遺伝子のサイレンシングをもたらす正確な機構は不明であるが、HP1はヘテロクロマチン領域でも迅速に交換されていることが実験的に示されている。このことは、ヘテロクロマチンはHP1が「糊」のように機能することで維持されているのではなく、むしろ多くの因子の動的な競合によってヘテロクロマチン構造と遺伝子の抑制、そしてユークロマチン構造と遺伝子の活性化が維持されていることを示唆している。H3K9がメチル化されている染色体領域ではHP1はより高濃度かつより静的となり、遺伝子が抑制されたヘテロクロマチン構造がもたらされる[9]。
進化的保存性
HP1αは進化的に保存されたタンパク質であり、分裂酵母Schizosaccharomyces pombeなどの種からヒトまで広く存在する[9]。ヒトとショウジョウバエのホモログの比較では、N末端のCDとC末端のCSDの保存性がより高く(50–70%のアミノ酸類似性)、ヒンジ領域は比較的低い(25–30%のアミノ酸類似性)[9]。
相互作用
CBX5(HP1α)は次に挙げる因子と相互作用することが示されている。
- CBX1(英語版)[11]
- CBX3(英語版)[11]
- CHAF1A(英語版)[12][13]
- DNMT3B[14]
- HDAC4(英語版)[15]
- HDAC5(英語版)[15]
- HDAC9(英語版)[15]
- Ku70[16]
- LBR(英語版)[17]
- MBD1(英語版)[12][18]
- MIS12(英語版)[19]
- SMARCA4[20]
- SUV39H1(英語版)[15][18][21]
- TAF4(英語版)[22]
- TRIM28(英語版)[11][13][20][23]
- STAT5A(英語版)[24]
出典
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000094916 - Ensembl, May 2017
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関連文献
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- “Human homolog of Drosophila heterochromatin-associated protein 1 (HP1) is a DNA-binding protein which possesses a DNA-binding motif with weak similarity to that of human centromere protein C (CENP-C)”. Journal of Biochemistry 120 (1): 153–9. (Jul 1996). doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a021378. PMID 8864858.
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関連項目
外部リンク
- Human CBX5 genome location and CBX5 gene details page in the UCSC Genome Browser.