Мутации в регуляторном домене ДНК-метилтрансферазы DNMT3А, наблюдаемые у пациентов с гематологическими заболеваниями, нарушают метилирование ДНК

Лойко, А.Г.; Генатуллина, А.И.; Громова, Е.С.

Авторы: Лойко А.Г., Генатуллина А.И., Громова Е.С.
Журнал: Успехи молекулярной онкологии
Том: 8
Номер: 4
Год издания: 2021
Издательство: АБВ-пресс
Местоположение издательства: М.
Первая страница: 21
Последняя страница: 22
DOI: 10.17650/2313-805x-2021-8-4
Аннотация: Введение. Канцерогенез сопровождается интенсивным изменением профиля метилирования ДНК. Генde novo ДНК-метилтрансферазы DNMT3A часто мутирует у пациентов с такими заболеваниями, как острыймиелоидный лейкоз, миелодиспластический синдроми др. Недавно обнаружено, что наряду с мутациямив активном центре DNMT3А имеются мутации в регуляторном PWWP-домене фермента, отвечающемза его взаимодействие с нуклеосомой за счет узнавания ДНК и хвоста гистона H3, триметилированногопо 36-му остатку лизина (H3K36me3). Такие мутацииассоциированы с плохим прогнозом течения онкозаболеваний, однако их роль в функционировании фермента неизвестна.Цель исследования – определение влияния рядамутаций в регуляторном PWWP-домене на каталитическую активность DNMT3А.Материалы и выводы. Получены конструкции, несущие мутантные варианты PWWP-домена, наиболеечасто встречающиеся у онкогематологических больных: P307R, R326H и W409R. Мутантные формы полноразмерного фермента и изолированного PWWP-домена были экспрессированы в клетках штамма E. coliBL21 (DE3) и выделены методом аффинной хроматографии. Эффективность метилирования ДНК определялась по защите ДНК, метилированной DNMT3A,от расщепления эндонуклеазой рестрикции Hin6I.Комплексообразование PWWP-домена с компонентами нуклеосомы изучалось по торможению в геле ДНК-дуплекса, меченного флуоресцеином (F-ДНК),а также по поляризации флуоресценции флуоресцентно-меченного пептида pH3K36me3, имитирующегохвост гистона H3K36me3.Результаты. Неожиданно мутация R326H привелак снижению метилирующей активности полноразмерной DNMT3A в 4 раза, в то время как мутации P307Rи W409R практически полностью подавили ее активность. Мутантные формы P307R и W409R в контекстеизолированного PWWP-домена, в отличие от R326H,подвергались сильной внутриклеточной фрагментации. Мутация R326H, в свою очередь, умеренно ослабила взаимодействие PWWP с пептидом pH3K36me3и F-DNA.Мутация остатка P307, примыкающего к карманусвязывания хвоста гистона H3K36me3, сказаласьна устойчивости PWWP-домена и одновременно на каталитической активности DNMT3A. Мутация W409Rприводила к аналогичному эффекту, несмотря на далекое расположение остатка от места связыванияH3K36me3. Умеренное влияние мутации R326H на способность PWWP-домена к связыванию компонентовнуклеосомы находится в хорошем согласии с неполным снижением каталитической активности в рамкахполноразмерного фермента.Выводы. Таким образом, мутации вне каталитического домена могут иметь прямое влияние на функционирование DNMT3A. Полученные данные позволятустановить связь между нарушенным функционированием мутантных форм DNMT3A и развитием патологий.
Добавил в систему: Лойко Андрей Геннадьевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Мутации в регуляторном домене ДНК-метилтрансферазы DNMT3А, наблюдаемые у пациентов с гематологическими заболеваниями, нарушают метилирование ДНКстатья Тезисы

Прикрепленные файлы