BEND3

BEND3 (первоначально известный как KIAA1553) — белок, содержащий четыре домена BEN, который, связывается с ДНК избирательным для последовательности и наличия метилирования ДНК[1] образом — исключительно на участках с промоторами генов и вызывающий гетерохроматинизацию хроматина[2] Связывание BEND3 со специфическим генным локусом, в частности с геном рибосомальной ДНК в ядрышке[3] приводит к репрессии транскрипции, вероятно, за счет изменения структуры хроматина[4][5], а также стабильной ассоциации комплекса PRC2 с двухвалентными генами[1]. BEND3 является SUMOилированным белком, и эта модификация важна для его репрессивной функции, но не для его ассоциации с хроматином[4][3]. Гиперэкспрессия BEND3 вызывает конденсацию хроматина и остановку клеточного цикла[4]. Многие гены, репрессированные BEND3, способствуют дифференцировке клеток. Связывание BEND3 с этими генами блокирует их экспрессию и поддерживая плюрипотентный статус клеток, подобный стволовым клеткам предотвращает преждевременный переход клеток в дифференцированное состояние, что необходимо для нормального развития[6][7]. Связывание BEND3 с промоторами факторов, ассоциированных с дифференцировкой и ключевых генов регуляторов клеточного цикла, таких как CDKN1A, кодирующий ингибитор клеточного цикла - белок p21 необходимо для тонкой настройки экспрессии этих генов, путём повышения на них уровня эпигенетической метки H3K27me3 на коровом гистоне H3 нуклеосомы, что приводит к ограничению синтеза РНК РНК-полимеразой II[7].

Локус rs1627804 в интроне BEND3 по данным GWAS (genome-wide association study) входит в число 25 локусов долголетия, статистически достоверно способствуя достижению высокой продолжительности жизни[8].

## Примечания

[править | править код]

1. ↑ 1 2 Zhang, J., Zhang, Y., You, Q., Huang, C., Zhang, T., Wang, M., … & Zhu, B. (2022). Highly enriched BEND3 prevents the premature activation of bivalent genes during differentiation. Science, eabm0730. PMID 35143257 doi:10.1126/science.abm0730
2. ↑ Khan, A., & Prasanth, S. G. (2015). BEND3 mediates transcriptional repression and heterochromatin organization. Transcription, 6(5), 102—105.PMID 26507581 PMC 4802757 doi:10.1080/21541264.2015.1100228
3. ↑ 1 2 Khan, A., Giri, S., Wang, Y., Chakraborty, A., Ghosh, A. K., Anantharaman, A., … & Prasanth, S. G. (2015). BEND3 represses rDNA transcription by stabilizing a NoRC component via USP21 deubiquitinase. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(27), 8338-8343. PMID 26100909 PMC 4500215 doi:10.1073/pnas.1424705112
4. ↑ 1 2 3 Sathyan, K. M., Shen, Z., Tripathi, V., Prasanth, K. V., & Prasanth, S. G. (2011). A BEN-domain-containing protein associates with heterochromatin and represses transcription. Journal of cell science, 124(18), 3149-3163. PMID 21914818 PMC 4074281 doi:10.1242/jcs.086603
5. ↑ Zheng, L., Liu, J., Niu, L., Kamran, M., Yang, A. W., Jolma, A., … & Lai, E. C. (2022). Distinct structural bases for sequence-specific DNA binding by mammalian BEN domain proteins. Genes & Development. doi:10.1101/gad.348993.121
6. ↑ Study identifies key regulator of cell differentiation Архивная копия от 22 февраля 2022 на Wayback Machine. Medical Xpress. FEBRUARY 21, 2022
7. ↑ 1 2 Kurniawan F., Chetlangia N., Kamran M., Redon C. E., Pongor L., et al., and Prasanth S. G. (2022). BEND3 safeguards pluripotency by repressing differentiation-associated genes, Proceedings of the National Academy of Sciences. doi:10.1073/pnas.2107406119
8. ↑ Pilling, L. C., Kuo, C. L., Sicinski, K., Tamosauskaite, J., Kuchel, G. A., Harries, L. W., … & Melzer, D. (2017). Human longevity: 25 genetic loci associated in 389,166 UK biobank participants. Aging (Albany NY), 9(12), 2504. PMID 29227965 PMC 5764389 doi:10.18632/aging.101334