An Allosteric Interaction Links USP7 to Deubiquitination and Chromatin Targeting of UHRF1.
An Allosteric Interaction Links USP7 to Deubiquitination and Chromatin Targeting of UHRF1.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2015.07.046
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发表时间：
2015-09-01
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Song J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang ZM;Rothbart SB;Allison DF;Cai Q;Harrison JS;Li L;Wang Y;Strahl BD;Wang GG;Song J
UHRF1（泛素样，包含 PHD 和 RING Finger 结构域，1）的蛋白质稳定性和染色质功能以细胞周期依赖性方式受到调节。我们报告了 UHRF1 和去泛素酶 USP7 之间复合物的结构特征。 USP7 的前两个 UBL 结构域与 UHRF1 的多碱基区 (PBR) 结合，这种相互作用是 USP7 介导的 UHRF1 去泛素化所必需的。重要的是，我们发现 UHRF1 PBR 的 USP7 结合位点与与 N 端串联 Tudor 结构域 (TTD) 进行分子内相互作用的区域重叠。我们发现 USP7-UHRF1 相互作用扰乱了 UHRF1 的 TTD-PBR 相互作用，从而将 UHRF1 的构象从 TTD“封闭”状态转变为多价组蛋白结合开放状态。一致地，向 UHRF1 引入 USP7 相互作用缺陷突变会显着降低其染色质关联。总之，这些结果将 USP7 相互作用与 UHRF1 的动态去泛素化和染色质关联联系起来。
The protein stability and chromatin functions of UHRF1 (Ubiquitin-like, containing PHD and RING Finger domains, 1) are regulated in a cell cycle-dependent manner. We report a structural characterization of the complex between UHRF1 and the deubiquitinase USP7. The first two UBL domains of USP7 bind to the polybasic region (PBR) of UHRF1, and this interaction is required for the USP7-mediated deubiquitination of UHRF1. Importantly, we find that the USP7-binding site of UHRF1 PBR overlaps with the region engaging an intramolecular interaction with the N-terminal tandem Tudor domain (TTD). We show that the USP7-UHRF1 interaction perturbs the TTD-PBR interaction of UHRF1, thereby shifting the conformation of UHRF1 from a TTD-“occluded” state to a state open for multivalent histone binding. Consistently, introduction of an USP7-interaction defective mutation to UHRF1 significantly reduces its chromatin association. Together, these results link USP7 interaction to the dynamic deubiquitination and chromatin association of UHRF1.