Histone Chaperones Involved in Transcription Elongation

Abstract

Histone chaperones are proteins or protein complexes, which interact with nucleosomes in an ATP independent manner. This characteristic makes them crucial for various cellular processes which require nucleosome disassembly and reassembly or recruitment of other factors to nucleosomes. Examples of such processes are transcription, replication or histone post-translational modifications. Histone chaperones associated with transcription elongation facilitate this process by transferring nucleosomes upstream of passing RNA polymerase II, but their cellular activities are not limited to transcription elongation alone. Their role in chromatin is essential, thus their mutations or changes in their expression levels can result for example in cancer processes. Histone chaperones can be therefore considered as therapeutic targets. The aim of this bachelor thesis is to summarize current knowledge about histone chaperones associated with transcription elongation, focusing on their structure, interactions with histones, formation of transcription elongation complex and participation of histone chaperones in nucleosome transfer and co-transcriptional histone modifications. In addition, the thesis briefly describes their role in further cellular processes, such as DNA replication. Key words: histone chaperone,...

Histonové chaperony jsou proteiny nebo proteinové komplexy, které interagují s nukleozomy nezávisle na ATP. Hrají důležitou roli v různých buněčných procesech vyžadujících rozložení a složení nukleozomů nebo přivedení jiných faktorů k nukleozomu, např. během transkripce, replikace nebo posttranslačních modifikací histonů. Histonové chaperony zapojené do transkripční elongace usnadňují tento proces tím, že přesouvají nukleozomy za postupující RNA polymerázu II a uvolňují tak DNA k transkripci. Histonové chaperony zásadně ovlivňují stav chromatinu v buňkách. Jejich mutace či změna v množství těchto faktorů v buňce může spustit například k rakovinné procesy, tudíž je lze vnímat i jako potenciální terapeutické cíle. Hlavním účelem této bakalářské práce je shrnout současné poznatky o histonových chaperonech zapojených do transkripční elongace se zaměřením na jejich strukturu, interakce s histony, popsat vznik transkripčního elongačního komplexu a účast histonových chaperonů na přesunu nukleozomů a kotranskripčních modifikacích histonů. Kromě toho stručně popisuje jejich úlohu v dalších buněčných procesech, např. při replikaci. Klíčová slova: histonový chaperon, transkripce, transkripční elongační komplex, kotranskripční modifikace histonu, histon, nukleozom