CTCF - CTCF

CTCF
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Lista de códigos de identificación de PDB
	1X6H , 2CT1
Identificadores
Alias	CTCF , MRD21, factor de unión a CCCTC, FAP108, CFAP108
Identificaciones externas	OMIM : 604167 MGI : 109447 HomoloGene : 4786 GeneCards : CTCF
Ubicación de genes ( humanos )
Chr.	Cromosoma 16 (humano)
Fin	67,639,177 pb
Ubicación de genes ( ratón )
Chr.	Cromosoma 8 (ratón)
Fin	105,682,922 pb
Patrón de expresión de ARN
	Más datos de expresión de referencia
Ontología de genes
Función molecular	• la unión al ADN ; • GO: actividad corepressor 0001106 transcripción ; • GO: 0001131, GO: 0001151, GO: 0001130, GO: 0001204 actividad del factor de transcripción de unión a ADN ; • zinc ion de unión ; • unión de iones metálicos ; • secuencia aislante cromatina unión ; • GO: 0000980 RNA unión de ADN específica de secuencia de la región reguladora cis de la polimerasa II ; • GO: 0001078, GO: 0001214, GO: 0001206 Actividad represora de la transcripción de unión al ADN, específica de la ARN polimerasa II ; • GO: 0001948 unión a proteínas ; • unión a ácidos nucleicos ; • GO: 0001200, GO: 0001133, GO: 0001201 Actividad del factor de transcripción de unión al ADN, ARN polimerasa II específico ; • Unión de ADN específica de la secuencia ; • GO: 0001077, GO: 0001212, GO: 0001213, GO: 0001211, GO: 0001205 Activador de la transcripción de unión al ADN actividad, específica de la ARN polimerasa II ; • unión a cromatina;
Componente celular	• nucleoplasma ; • cromosoma ; • nucleolo ; • cromosoma, región centromérica ; • cromosoma condensado ; • núcleo;
Proceso biológico	• regulación de la transcripción, plantilla de ADN ; • regulación de la expresión génica, epigenética ; • regulación de la cohesión de la cromátida hermana centromérica ; • regulación de la función molecular, epigenética ; • segregación cromosómica ; • posicionamiento del nucleosoma ; • transcripción, plantilla de ADN ; • regulación positiva de la transcripción, plantilla de ADN ; • regulación negativa de la transcripción, plantilla de ADN ; • localización de la proteína en el cromosoma, región centromérica ; • regulación negativa de la proliferación de la población celular ; • organización de la cromatina ; • regulación negativa de la transcripción por la ARN polimerasa II ; • regulación positiva de la expresión génica ; • metilación del ADN ; • regulación de la expresión génica por impronta genética ; • mantenimiento de la metilación del ADN ; • regulación negativa de la expresión génica ; • regulación de la metilación de las histonas ; • regulación de la acetilación de las histonas ; • regulación positiva de la transcripción por la ARN polimerasa II;
	Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
	10664
	13018
	ENSG00000102974
	ENSMUSG00000005698
	P49711
	Q61164
	NM_001191022 ; NM_006565 ; NM_001363916
	NM_181322 ; NM_001358924
	NP_001177951 ; NP_006556 ; NP_001350845
	NP_851839 ; NP_001345853
	Wikidata
Ver / editar humano	Ver / Editar mouse

El represor transcripcional CTCF, también conocido como proteína con dedo de 11 zinc o factor de unión a CCCTC, es un factor de transcripción que en humanos está codificado por el gen CTCF . El CTCF participa en muchos procesos celulares, incluida la regulación transcripcional , la actividad aislante , la recombinación V (D) J y la regulación de la arquitectura de la cromatina .

Descubrimiento

El factor de unión a CCCTC o CTCF se descubrió inicialmente como un regulador negativo del gen c-myc de pollo . Se encontró que esta proteína se unía a tres repeticiones espaciadas regularmente de la secuencia central CCCTC y, por lo tanto, se denominó factor de unión CCCTC.

Función

Se cree que el papel principal del CTCF es regular la estructura tridimensional de la cromatina. CTCF une hebras de ADN, formando así bucles de cromatina y ancla el ADN a estructuras celulares como la lámina nuclear . También define los límites entre el ADN activo y heterocromático.

Dado que la estructura 3D del ADN influye en la regulación de los genes, la actividad de CTCF influye en la expresión de los genes. Se cree que el CTCF es una parte principal de la actividad de los aislantes , secuencias que bloquean la interacción entre potenciadores y promotores. También se ha demostrado que la unión de CTCF promueve y reprime la expresión génica. Se desconoce si CTCF afecta la expresión génica únicamente a través de su actividad de bucle, o si tiene alguna otra actividad desconocida.

Actividad observada

Se ha demostrado que la unión de CTCF tiene muchos efectos, que se enumeran a continuación. En cada caso, se desconoce si CTCF evoca directamente el resultado o si lo hace indirectamente (en particular a través de su función de bucle).

Regulación transcripcional

La proteína CTCF juega un papel importante en la represión del gen del factor de crecimiento 2 similar a la insulina , al unirse a la región de control de la impronta H-19 (ICR) junto con la región 1 metilada diferencialmente ( DMR1 ) y MAR3 .

Aislamiento

La unión de elementos de la secuencia de dirección por CTCF puede bloquear la interacción entre potenciadores y promotores, limitando por tanto la actividad de los potenciadores a ciertos dominios funcionales. Además de actuar como bloqueador potenciador, el CTCF también puede actuar como barrera de cromatina al prevenir la propagación de estructuras de heterocromatina.

Regulación de la arquitectura de la cromatina.

CTCF se une físicamente a sí mismo para formar homodímeros, lo que hace que el ADN unido forme bucles. CTCF también ocurre con frecuencia en los límites de las secciones de ADN unidas a la lámina nuclear . Usando inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) seguida de ChIP-seq , se encontró que CTCF se localiza con cohesina en todo el genoma y afecta los mecanismos reguladores de genes y la estructura de cromatina de orden superior. Actualmente se cree que los bucles de ADN se forman mediante el mecanismo de "extrusión de bucle", mediante el cual el anillo de cohesina se transloca activamente a lo largo del ADN hasta que se encuentra con CTCF. CTCF tiene que estar en una orientación adecuada para detener la cohesión.

Regulación del empalme de ARN

Se ha demostrado que la unión de CTCF influye en el corte y empalme del ARNm.

Unión al ADN

CTCF se une a la secuencia de consenso CCGCGNGGNGGCAG (en notación IUPAC ). Esta secuencia está definida por 11 motivos de dedos de zinc en su estructura. La unión de CTCF se interrumpe por la metilación de CpG del ADN al que se une. Por otro lado, la unión de CTCF puede establecer límites para la propagación de la metilación del ADN.

CTCF se une a un promedio de aproximadamente 55,000 sitios de ADN en 19 tipos de células diferentes (12 normales y 7 inmortales) y en total 77,811 sitios de unión distintos en los 19 tipos de células. La capacidad de CTCF para unirse a múltiples secuencias mediante el uso de varias combinaciones de sus dedos de zinc le valió el estatus de “proteína multivalente”. Se han caracterizado más de 30.000 sitios de unión a CTCF. El genoma humano contiene entre 15.000 y 40.000 sitios de unión de CTCF según el tipo de célula, lo que sugiere un papel generalizado de CTCF en la regulación génica. Además, los sitios de unión de CTCF actúan como anclajes de posicionamiento de nucleosomas de modo que, cuando se utilizan para alinear diversas señales genómicas, se pueden identificar fácilmente múltiples nucleosomas flanqueantes. Por otro lado, los estudios de mapeo de nucleosomas de alta resolución han demostrado que las diferencias de unión de CTCF entre tipos de células pueden atribuirse a las diferencias en las ubicaciones de los nucleosomas. Se ha descubierto que la pérdida de metilación en el sitio de unión a CTCF de algunos genes está relacionada con enfermedades humanas, incluida la infertilidad masculina.

Interacciones proteína-proteína

CTCF se une a sí mismo para formar homodímeros . CTCF también se ha demostrado que interactuar con caja Y proteína 1 de unión . El CTCF también se localiza conjuntamente con la cohesina , que extruye los bucles de cromatina mediante la translocación activa de una o dos hebras de ADN a través de su estructura en forma de anillo, hasta que se encuentra con CTCF en una orientación adecuada. También se sabe que CTCF interactúa con remodeladores de cromatina como Chd4 y Snf2h ( SMARCA5 ).

Referencias

Otras lecturas

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enlaces externos

Factor de unión a CCCTC + en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
FactorBook CTCF
Ubicación del genoma humano CTCF y página de detalles del gen CTCF en UCSC Genome Browser .
https://www.ctcfcommunity.org Un grupo para familias afectadas por mutaciones CTCF

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