Histone chaperone networks for new and evicted histones

新组蛋白和被驱逐组蛋白的组蛋白伴侣网络

• 批准号: 10458694
• 负责人: Daniel Richard Foltz
• 金额: $ 33.06万
• 依托单位: NORTHWESTERN UNIVERSITY AT CHICAGO
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2021-08-01 至 2025-06-30
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/10458694
• 关键词: Acetylation; Binding; Biology; Cells; Chromatin; Chromatin Modeling; Coupled; Coupling; DNA; DNA Adducts; DNA biosynthesis; DNA replication fork; Data; Deposition; Disease; Drops; Elements; Enzymes; Gene Expression; Genetic Transcription; Genome; Histone H3; Histone H4; Histones; Knowledge; Metabolic Control; Metabolic Pathway; Metabolism; Modification; Molecular; Molecular Chaperones; Nuclear; Nucleosomes; Nucleotide Biosynthesis; Nucleotides; Outcome; Pathway interactions; Population; Post-Translational Protein Processing; Process; Protein Isoforms; Protein Subunits; Proteins; Regulation; Role; SECTM1 gene; Somatic Cell; Source; Specificity; Structure; Time; Transferase; Variant; Work; histone acetyltransferase; histone modification; novel; nucleotide metabolism; prevent; replication stress

Project Summary    Nuclear DNA is packaged into nucleosomes by histone proteins to create chromatin. The assembly of chromatin  is not a passive process but requires the activity of a network of histone-­chaperone proteins that facilitate histone  stability, prevent aggregation, organize histone transport and facilitate their deposition. Histone chaperones must  deal  with  new  histones,  and  also  with  pre-­existing  histones  that  are  evicted  from  chromatin.  DNA  replication,  DNA  transcription and  access to other  control  elements  in  the genome  require nucleosomes  be  either  moved  out of the way (slid) or removed, resulting in the eviction of pre-­existing histones. Specific chaperones contribute  to the selective timing and placement of histone H3 variant deposition. However, many histone chaperones are  agnostic about the variant or modification status of the histones they bind. Very little information exists as to how  the  chaperone  pathways  for  new  and  pre-­existing  histone  differ.    NASP  has  long  been  appreciated  as  a  key  histone  chaperone  for  histone  H3  and  histone  H4,  that  functions  irrespective  of  histone  variant  or  posttranslational modification. NASP also binds the histone acetyltransferase enzyme HAT1 which contribute to  the acetylation of new H4 histones at K12. Aim1 of this application will define novel interactions of NASP during  DNA synthesis that contribute to new histone supply. Our work will also take an unbiased approach to ordering  the  process  of  histone-­chaperone  interaction  during  new  histone  deposition  and  histone  eviction.  A  novel  chaperone pathway for pre-­existing nucleosomes that have been evicted from chromatin will be defined in aim  2  of  the  proposal.    Finally,  Aim  3  will  define  a  novel  mechanism  for  crosstalk  between  histone  supply  and  nucleotide metabolism.  Our work proposed in this application will define, for the first time, differential processes  that regulate fate of new and pre-­existing histones and provide a new paradigm for coordinated metabolic control.

项目摘要   核DNA被组蛋白包装到核小体中形成染色质。 这不是一个被动的过程，而是需要组蛋白-β-D蛋白伴侣蛋白网络的活性， 稳定性，防止聚集，组织组蛋白运输并促进其沉积。组蛋白伴侣必须 处理新的组蛋白，也处理从染色质中驱逐出来的预先存在的组蛋白。DNA复制， DNA转录和进入基因组中的其他控制元件需要核小体被移动， 的方式（滑动）或删除，导致驱逐预先存在的组蛋白。 组蛋白H3变体沉积的选择性时间和位置。然而，许多组蛋白伴侣蛋白 关于它们结合的组蛋白的变体或修饰状态的不可知论。 新的和预先存在的组蛋白的分子伴侣途径不同。 NASP长期以来一直被视为关键 组蛋白H3和组蛋白H4的组蛋白伴侣，其功能与组蛋白变体或 NASP还结合组蛋白乙酰转移酶HAT 1，HAT 1有助于翻译后修饰。 新H4组蛋白在K12处的乙酰化。本申请的目的1将定义NASP在 我们的工作也将采取一种公正的方法来排序 在新组蛋白沉积和组蛋白驱逐过程中组蛋白-蛋白伴侣相互作用的过程。 已经从染色质中驱逐的预先存在的核小体的伴侣途径将在aim中定义。 二是提案。 最后，目标3将定义一种新的机制，用于组蛋白供应和 核苷酸代谢。我们在本申请中提出的工作将首次定义差异过程， 其调节新的和预先存在的组蛋白的命运，并为协调的代谢控制提供新的范例。