Wpływ mutacji punktowej D380Y ludzkiego białka YY1 na jego oddziaływanie z DNA

Yin Yang 1 (YY1) jest czynnikiem transkrypcyjnym należącym do rodziny białek jądrowych GLI-Krüppel. Jest to białko wielofunkcyjne pełniące rolę aktywatora, represora lub inicjatora transkrypcji w wielu istotnych i podstawowych procesach. Białko to rozpoznaje miejsca promotorowe z powinowactwem zależnym od sekwencji. Niniejsza praca skupia się na patogenicznej mutacji D380Y w białku YY1, skorelowanej z niepełnosprawnością umysłową. Mutacja ta występuje w obrębie domeny wiążącej DNA, dlatego też w badaniach skupiono się właśnie na tej domenie. Wersje białka: dzika i zmutowana, zostały wyprodukowane w systemie ekspresyjnym E. coli i oczyszczone za pomocą technik chromatograficznych. Na podstawie badań in vitro, wykazaliśmy iż mutacja D380Y nie wpływa na drugorzędową strukturę białka. Wprowadzona mutacja nie zmienia także powinowactwa domeny do DNA dla trzech wybranych specyficznych sekwencji. Otrzymane wyniki pokazują więc, iż dolegliwości związanej z mutacją D380Y nie są skutkiem zmienionego powinowactwa YY1 do rejonów promotorowych genów. Może więc przypuszczać, że ta mutacja zaburza interakcję białek tworzących kompleks inicjacyjny prowadząc do zaburzenia w hamowania lub stymulacji procesu transkrypcji.

Yin Yang 1 (YY1) is a transcription factor belonging to the GLI-Krüppel family of nuclear proteins. It is a multifunctional protein as it acts as an activator, a repressor, or an initiator in the transcription process interfering with many critical and fundamental processes. It recognizes promoter regions with affinity highly dependent on the sequence. This work focuses on the pathogenic mutation D380Y in YY1 protein correlated with intellectual disability. This mutation is localized in the DNA binding domain (DBD); therefore, studies were focused on this domain (DBD). Both wild-type DBD as well as its mutant version were produced in E. coli expression system and purified using chromatographic systems Based on in vitro studies, we demonstrate that the mutation does not affect the secondary structure of the protein. The introduced mutation also does not alter DNA-binding properties of three selected specific sequences. Obtained results indicate that the cause illness related to D380Y mutation is not the result of a changed affinities to the gene promoters. Therefore, it can be assumed that this mutation interferes with the interaction with the proteins constituting the initiation complex leading to disorders in inhibition or stimulation of the transcription process.