CAF-1

CAF-1 (chromatin assembly factor-1) представляет собой комплекс, состоящий из трёх субъединиц: Chaf1a (p150), Chaf1b (p60) и p50. Этот комплекс переносит тетрамер (четвёрку) гистонов H3/H4 на реплицирующуюся ДНК[1][2][3]. CAF-1 участвует в создании клеточной эпигенетической памяти, необходимой для поддержания индивидуальных черт (дифференцировки) соматических клеток.

CAF-1 требуется для пространственной организации и эпигенетической маркировки доменов гетерохроматина в плюрипотентных эмбриональных стволовых клетках[4].

Путём подавления активности CAF-1 необходимой для сборки хроматина можно перевести эмбриональные стволовые клетки в состояние тотипотентности характерное для ранних эмбрионов 2-клеточной стадии[5].

Подбором оптимального уровня CAF-1 и факторов транскрипции можно повысить эффективность репрограммирования на несколько порядков и сократить продолжительность репрограммирования в ИПСК до всего лишь 4 дней. Очевидно, подавление активности CAF-1 приводит к образованию более доступной структуры хроматина на энхансерных участках во время ранних стадий репрограммирования. Эти изменения сопровождаются снижением численности соматических гетерохроматиновых доменов, увеличением связывания Sox2 с участками, отвечающими за плюрипотентность, и активацией соответствующих генов. Подавление CAF-1 также повышает эффективность прямой трансдифференцировки В-клеток в макрофаги и фибробластов в нейроны[6].


Примечания

  1. Kaufman PD, Kobayashi R, Kessler N, Stillman B (1995). The p150 and p60 subunits of chromatin assembly factor I: a molecular link between newly synthesized histones and DNA replication. Cell 81(7), 1105–14. DOI:10.1016/S0092-8674(05)80015-7. PMID 7600578
  2. Smith, S., & Stillman, B. (1989). Purification and characterization of CAF-I, a human cell factor required for chromatin assembly during DNA replication in vitro. Cell, 58(1), 15-25.DOI: https://dx.doi.org/10.1016/0092-8674(89)90398-X
  3. Hoek, M. & Stillman, B. (2003). Chromatin assembly factor 1 is essential and couples chromatin assembly to DNA replication in vivo. Proc. Natl Acad. Sci. USA 100, 12183–12188
  4. Houlard M, Berlivet S, Probst AV, Quivy J-P, Héry P, Almouzni G, et al. (2006). CAF-1 Is Essential for Heterochromatin Organization in Pluripotent Embryonic Cells. PLoS Genet 2(11): e181. DOI:10.1371/journal.pgen.0020181
  5. Ishiuchi, T., Enriquez-Gasca, R., Mizutani, E., Bošković, A., Ziegler-Birling, C., Rodriguez-Terrones, D., ... & Torres-Padilla, M. E. (2015). Early embryonic-like cells are induced by downregulating replication-dependent chromatin assembly. Nature Structural & Molecular Biology 22, 662–671 DOI:10.1038/nsmb.3066
  6. Cheloufi S., Elling U., Hopfgartner B. et al., & Zuber J., Hochedlinger K. (2015). The histone chaperone CAF-1 safeguards somatic cell identity. Nature 528, 218–224 DOI:10.1038/nature15749

Литература