Molecular basis for H3K36me3 recognition by the Tudor domain of PHF1.
Molecular basis for H3K36me3 recognition by the Tudor domain of PHF1.
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DOI：
10.1038/nsmb.2435
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发表时间：
2012-12
影响因子：
16.8
通讯作者：
Kutateladze, Tatiana G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Musselman, Catherine A.;Avvakumov, Nikita;Watanabe, Reiko;Abraham, Christopher G.;Lalonde, Marie-Eve;Hong, Zehui;Allen, Christopher;Roy, Siddhartha;Nunez, James K.;Nickoloff, Jac;Kulesza, Caroline A.;Yasui, Akira;Cote, Jacques;Kutateladze, Tatiana G.
PHD指蛋白1 （PHF1）在表观遗传调控和基因组维持中起重要作用。在这里，我们证明了人PHF1的Tudor结构域与Lys36位点三甲基化的组蛋白H3结合（H3K36me3）。我们报道了一个1.9 Å分辨率的Tudor结构与H3K36me3配合物的晶体结构，并利用核磁共振分析描述了H3K36me3识别的分子机制。在体外和体内，PHF1与H3K36me3结合可抑制Polycomb PRC2复合物甲基化H3K27的能力。激光微照射数据显示，PHF1被瞬时招募到DNA双链断裂（DSB）上，并且在H3K36me3相互作用中受损的PHF1突变体在DSB位点上的保留减少。总之，我们的研究结果表明，PHF1可以介导抑制性H3K27me3标记的沉积，并作为早期DNA损伤反应辅助因子。
The PHD finger protein 1 (PHF1) is essential in epigenetic regulation and genome maintenance. Here, we demonstrate that the Tudor domain of human PHF1 binds to histone H3 trimethylated at Lys36 (H3K36me3). We report a 1.9 Å resolution crystal structure of the Tudor domain in complex with H3K36me3 and describe the molecular mechanism of H3K36me3 recognition using NMR analysis. Binding of PHF1 to H3K36me3 inhibits the ability of the Polycomb PRC2 complex to methylate H3K27 in vitro and in vivo. Laser micro-irradiation data reveal that PHF1 is transiently recruited to DNA double-strand breaks (DSBs), and PHF1 mutants impaired in the H3K36me3 interaction exhibit reduced retention at DSB sites. Together, our findings suggest that PHF1 can mediate deposition of the repressive H3K27me3 mark and acts as an early DNA damage response cofactor.
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