DNMT3A

ДНК (цитозин-5-)-метилтрансфераза 3 альфа
Представлено на основе PDB 2QRV.Представлено на основе PDB 2QRV.
Доступные структуры
PDB Поиск ортологов: PDBe, RCSB
Список идентификаторов PDB

2QRV, 3A1A, 3A1B, 3LLR, 3SVM

Идентификаторы
Символ DNMT3A ; DNMT3A2; M.HsaIIIA; TBRS
Внешние ID OMIM: 602769 MGI: 1261827 HomoloGene: 7294 IUPHAR: ChEMBL: 1992 GeneCards: Ген DNMT3A
номер EC 2.1.1.37
Функция • DNA binding

• chromatin binding
• DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity
• protein binding
• unmethylated CpG binding
• metal ion binding

• DNA (cytosine-5-)-methyltransferase activity, acting on CpG substrates
Компонент клетки • chromosome, centromeric region

• euchromatin
• nucleus
• nuclear heterochromatin
• nucleolus
• cytoplasm

• nuclear matrix
Биологический процесс • negative regulation of transcription from RNA polymerase II promoter

• DNA methylation
• methylation-dependent chromatin silencing
• regulation of gene expression by genetic imprinting
• spermatogenesis
• DNA methylation on cytosine within a CG sequence
• DNA methylation involved in embryo development
• DNA methylation involved in gamete generation
• hypermethylation of CpG island
• S-adenosylhomocysteine metabolic process
• S-adenosylmethioninamine metabolic process
• cellular response to amino acid stimulus

• C-5 methylation of cytosine
Источники: Amigo / QuickGO
Профиль экспрессии РНК
Больше информации
Ортологи
Вид Человек Мышь
Entrez 1788 13435
Ensembl ENSG00000119772 ENSMUSG00000020661
UniProt Q9Y6K1 O88508
RefSeq (мРНК) NM_022552 NM_001271753
RefSeq (белок) NP_072046 NP_001258682
Локус (UCSC) Chr 2:
25.46 – 25.57 Mb		 Chr 12:
3.81 – 3.91 Mb
Поиск в PubMed Искать Искать

ДНК (цитозин-5)-метилтрансфераза 3A — фермент, катализирующий перенос метильных групп к сайтам метилирования CpG в составе ДНК (метилирование ДНК). Фермент кодируется у человека геном DNMT3A[1][2].

Данный белок, наряду с DNMT1[англ.] и DNMT3B[англ.], входит в семейство ДНК-метилтрансфераз[1][2].

Функция

CpG метилирование — эпигенетические модификации, важные для эмбрионального развития, импринтинга и инактивации Х-хромосомы. Исследования на мышах показали, что метилирование ДНК необходимо для развития млекопитающих. Этот ген кодирует ДНК-метилтрансферазу, которая, как полагают, осуществляет метилирование de novo, а не в обслуживает уже существующие сайты метилирования. Белок локализуется в цитоплазме и ядре и его экспрессия регулируется по мере развития организма. Есть альтернативные варианты сплайсинга, кодирующиех различные изоформы[3].

Клиническая значимость

Изучение этого гена у мышей показала, что уменьшение его экспрессии у стареющих животных вызывает снижение когнитивной долговременной памяти[4].

Ген также часто мутирует при раке, являясь одним из 127 наиболее часто мутировавших генов, идентифицированных в проекте Атлас генома рака — работе, в которой было произведено полное секвенирование генома для 3281 различных видов рака[5]. В этом исследовании, мутации DNMT3a чаще всего наблюдали при остром миелоидном лейкозе, где они происходили в более чем 25 % случаев. Эти мутации чаще всего происходят в позиции R882 в белке и могут приводить к потере белком функции[6]. Мутации в гене DNMT3A независимо от других факторов связаны с неблагоприятным прогнозом выживаемости при остром миелоидном лейкозе[7].

Взаимодействия

Dnmt3a, как было выявлено, взаимодействует с:

  • DNMT1[8],
  • DNMT3b[9][8][10],
  • HDAC1[11] ,
  • Myc[12],
  • PIAS1[9] ,
  • PIAS2[9],
  • SUV39H1[13],
  • UBE2I[9] и
  • ZNF238[11].

Примечания

  1. ↑ 1 2 Okano M., Xie S., Li E. Cloning and characterization of a family of novel mammalian DNA (cytosine-5) methyltransferases. (англ.) // Nature genetics. — 1998. — Vol. 19, no. 3. — P. 219—220. — doi:10.1038/890. — PMID 9662389. [исправить]
  2. ↑ 1 2 Xie S., Wang Z., Okano M., Nogami M., Li Y., He W. W., Okumura K., Li E. Cloning, expression and chromosome locations of the human DNMT3 gene family. (англ.) // Gene. — 1999. — Vol. 236, no. 1. — P. 87—95. — PMID 10433969. [исправить]
  3. ↑ Entrez Gene: DNMT3A DNA (cytosine-5-)-methyltransferase 3 alpha  (неопр.).
  4. ↑ Oliveira A. M., Hemstedt T. J., Bading H. Rescue of aging-associated decline in Dnmt3a2 expression restores cognitive abilities. (англ.) // Nature neuroscience. — 2012. — Vol. 15, no. 8. — P. 1111—1113. — doi:10.1038/nn.3151. — PMID 22751036. [исправить]
  5. ↑ Kandoth C., McLellan M. D., Vandin F., Ye K., Niu B., Lu C., Xie M., Zhang Q., McMichael J. F., Wyczalkowski M. A., Leiserson M. D., Miller C. A., Welch J. S., Walter M. J., Wendl M. C., Ley T. J., Wilson R. K., Raphael B. J., Ding L. Mutational landscape and significance across 12 major cancer types. (англ.) // Nature. — 2013. — Vol. 502, no. 7471. — P. 333—339. — doi:10.1038/nature12634. — PMID 24132290. [исправить]
  6. ↑ Shih A. H., Abdel-Wahab O., Patel J. P., Levine R. L. The role of mutations in epigenetic regulators in myeloid malignancies. (англ.) // Nature reviews. Cancer. — 2012. — Vol. 12, no. 9. — P. 599—612. — doi:10.1038/nrc3343. — PMID 22898539. [исправить]
  7. ↑ Ley T. J., Ding L., Walter M. J., McLellan M. D., Lamprecht T., Larson D. E., Kandoth C., Payton J. E., Baty J., Welch J., Harris C. C., Lichti C. F., Townsend R. R., Fulton R. S., Dooling D. J., Koboldt D. C., Schmidt H., Zhang Q., Osborne J. R., Lin L., O'Laughlin M., McMichael J. F., Delehaunty K. D., McGrath S. D., Fulton L. A., Magrini V. J., Vickery T. L., Hundal J., Cook L. L., Conyers J. J., Swift G. W., Reed J. P., Alldredge P. A., Wylie T., Walker J., Kalicki J., Watson M. A., Heath S., Shannon W. D., Varghese N., Nagarajan R., Westervelt P., Tomasson M. H., Link D. C., Graubert T. A., DiPersio J. F., Mardis E. R., Wilson R. K. DNMT3A mutations in acute myeloid leukemia. (англ.) // The New England journal of medicine. — 2010. — Vol. 363, no. 25. — P. 2424—2433. — doi:10.1056/NEJMoa1005143. — PMID 21067377. [исправить]
  8. ↑ 1 2 Kim G. D., Ni J., Kelesoglu N., Roberts R. J., Pradhan S. Co-operation and communication between the human maintenance and de novo DNA (cytosine-5) methyltransferases. (англ.) // The EMBO journal. — 2002. — Vol. 21, no. 15. — P. 4183—4195. — PMID 12145218. [исправить]
  9. ↑ 1 2 3 4 Ling Y., Sankpal U. T., Robertson A. K., McNally J. G., Karpova T., Robertson K. D. Modification of de novo DNA methyltransferase 3a (Dnmt3a) by SUMO-1 modulates its interaction with histone deacetylases (HDACs) and its capacity to repress transcription. (англ.) // Nucleic acids research. — 2004. — Vol. 32, no. 2. — P. 598—610. — doi:10.1093/nar/gkh195. — PMID 14752048. [исправить]
  10. ↑ Lehnertz B., Ueda Y., Derijck A. A., Braunschweig U., Perez-Burgos L., Kubicek S., Chen T., Li E., Jenuwein T., Peters A. H. Suv39h-mediated histone H3 lysine 9 methylation directs DNA methylation to major satellite repeats at pericentric heterochromatin. (англ.) // Current biology : CB. — 2003. — Vol. 13, no. 14. — P. 1192—1200. — PMID 12867029. [исправить]
  11. ↑ 1 2 Fuks F., Burgers W. A., Godin N., Kasai M., Kouzarides T. Dnmt3a binds deacetylases and is recruited by a sequence-specific repressor to silence transcription. (англ.) // The EMBO journal. — 2001. — Vol. 20, no. 10. — P. 2536—2544. — doi:10.1093/emboj/20.10.2536. — PMID 11350943. [исправить]
  12. ↑ Brenner C., Deplus R., Didelot C., Loriot A., Viré E., De Smet C., Gutierrez A., Danovi D., Bernard D., Boon T., Pelicci P. G., Amati B., Kouzarides T., de Launoit Y., Di Croce L., Fuks F. Myc represses transcription through recruitment of DNA methyltransferase corepressor. (англ.) // The EMBO journal. — 2005. — Vol. 24, no. 2. — P. 336—346. — doi:10.1038/sj.emboj.7600509. — PMID 15616584. [исправить]
  13. ↑ Fuks F., Hurd P. J., Deplus R., Kouzarides T. The DNA methyltransferases associate with HP1 and the SUV39H1 histone methyltransferase. (англ.) // Nucleic acids research. — 2003. — Vol. 31, no. 9. — P. 2305—2312. — PMID 12711675. [исправить]