2. H3K9 and H3K27 methyltransferase

2. H3K9 and H3K27 methyltransferases in microalgae
2.1. Phylogenetic analysis and domain organization of histone
methyltransferases
The methylation of lysine residues in histones, with the
exception of H3K79 methylation, is carried out by enzymes that
contain an evolutionary conserved SET domain, named after three
Drosophila genes (Su(var)3-9, Enhancer of zeste, and Trithorax)
(Casas-Mollano et al., 2007; Bannister and Kouzarides, 2011;
Huang et al., 2011; Derkacheva and Hennig, 2014). The SET domain
constitutes the catalytic site of these lysine methyltransferases
(KMTs), but flanking sequences, more distant protein domains,
and possibly some cofactors are also important for enzyme activity
and specificity (Huang et al., 2011; Krishnan et al., 2011;
Derkacheva and Hennig, 2014). To begin characterizing the occurrence
and the role(s) of H3K9 and/or H3K27 methyltransferases in
microalgae, we surveyed 14 complete or near-complete algal genomes
in the Archaeplastida supergroup for the presence of SETdomain
polypeptides (Table 1).
Proteins with conserved SET domains were identified by either
BLAST or PSI-BLAST searches of protein and/or translated genomic
DNA databases, using as queries known Arabidopsis thaliana or
Homo sapiens polypeptides containing SET motifs. Since several
of the examined genomes are in draft stage, an important caveat
in our analyses is that some proteins may be missing from the databases
whereas others may have errors in the predicted gene
structure. However, with few exceptions, we considered as potential
homologs only proteins that exhibited enough sequence similarity
to be aligned and used for phylogenetic tree construction.
Interestingly, phylogenetic analysis of the extracted SET-domain
proteins revealed that they could be grouped into several distinct
classes (see also Huang et al., 2011) but we only examined in detail
KMT1 and KMT6 homologs (Figs. 1 and 2), following the nomenclature
proposed for yeast and metazoan lysine methyltransferases
(Allis et al., 2007).
Members of the algal KMT1 class, like animal and plant KMT1
proteins, are likely responsible for H3K9 methylation, an epigenetic
mark involved in gene silencing and heterochromatin formation
(Casas-Mollano et al., 2007; Krauss, 2008; Bannister and
Kouzarides, 2011; Huang et al., 2011). In the examined microalgae,
KMT1 homologs appear to be limited to species of the Chlorophyta
clade, including organisms in the Trebouxiophyceae (Chlorella sorokiniana,
Chlorella variabilis NC64A, and Coccomyxa subellipsoidea)
and Chlorophyceae (Chlamydomonas reinhardtii and Volvox carteri)
classes (Table 1 and Fig. 1). Micromonas pusilla CCMP1545 also
seems to code for a KMT1 related protein (Table 1). Yet, the corresponding
gene is located in an island of the genome with no detectable
homology to the closely related Micromonas sp. RCC299 (data
not shown) and the functional significance of the encoded protein
is currently unclear. Most algal KMT1 proteins show high sequence
similarity to land plant KMT1 polypeptides, both within the SET
domain and in the surrounding regions known as the Pre-SET
and Post-SET motifs (Fig. 1). Additionally, all algal sequences contain
an SRA (SET and RING associated) domain (Fig. 1), which recognizes
the methylation status of CG and CHH DNA sequences
(where H = A, T, or C) (Rajakumara et al., 2011). Land plant KMT1
proteins have been reported to fall into several distinct subgroups,
indicative of functional diversification (Casas-Mollano et al., 2007;

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. H3K9 และ H3K27 methyltransferases ใน microalgae2.1. phylogenetic วิเคราะห์และโดเมนองค์กรของฮิสโตนmethyltransferasesปรับของไลซีนตกค้างใน histones มีการข้อยกเว้นของ H3K79 ปรับ ดำเนินการ โดยเอนไซม์ที่ประกอบด้วยการวิวัฒนาการนำการตั้งค่าโดเมน ชื่อหลังสามยีนแมลง (Su (var) 3-9, Enhancer ของ zeste), และ Trithorax(Casas Mollano et al., 2007 เฟรแมนเทิ้ลและ Kouzarides, 2011หวง et al., 2011 Derkacheva ก Hennig, 2014) โดเมนการตั้งค่าถือไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาของ methyltransferases ไลซีนเหล่านี้(KMTs), แต่ flanking ลำดับ โดเมนระยะไกลมากขึ้นโปรตีนและอาจจะใช้โคแฟกเตอร์บางอย่างยังมีความสำคัญสำหรับเอนไซม์และ specificity (หวง et al., 2011 Krishnan et al., 2011Derkacheva ก Hennig, 2014) การเริ่มต้นการกำหนดลักษณะของการเกิดขึ้นและบทบาทของ H3K9 หรือ H3K27 methyltransferases ในmicroalgae เราสำรวจ 14 สมบูรณ์ หรือ สมบูรณ์ใกล้ algal genomesใน supergroup Archaeplastida สำหรับของ SETdomainเปปไทด์ (ตาราง 1)โปรตีน มีโดเมนตั้งค่านำได้ระบุอย่างใดอย่างหนึ่งระเบิดหรือระเบิด PSI ค้นหาโปรตีน หรือแปล genomicฐานข้อมูลดีเอ็นเอ การใช้เป็นแบบสอบถามที่เรียกว่า Arabidopsis thaliana หรือเปปไทด์ sapiens กะเทยที่ประกอบด้วยความตั้ง เนื่องจากหลายgenomes กล่าวถึงอยู่ในขั้นร่าง caveat สำคัญผิดในการวิเคราะห์ของเราถูกว่า โปรตีนบางอย่างอาจหายไปจากฐานข้อมูลในขณะที่บางคนอาจมีข้อผิดพลาดในยีนคาดการณ์โครงสร้างการ อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นไม่กี่ เราถือว่าเป็นศักยภาพhomologs โปรตีนเท่านั้นที่จัดแสดงเพียงพอลำดับความคล้ายคลึงกันการจัดตำแหน่ง และใช้สำหรับทรี phylogenetic ก่อสร้างได้เป็นเรื่องน่าสนใจ วิเคราะห์ phylogenetic แยกชุดเมนโปรตีนเปิดเผยว่า พวกเขาสามารถจัดเป็นกลุ่มต่าง ๆ แตกต่างกันเรียน (ดูยังหวงและ al., 2011) แต่เราเท่านั้นที่ตรวจสอบในรายละเอียดKMT1 และ KMT6 homologs (Figs. 1 และ 2), ตามระบบการตั้งชื่อนำเสนอสำหรับยีสต์และ metazoan methyltransferases ไลซีน(Allis et al., 2007)สมาชิกของคลาส KMT1 algal สัตว์และพืช KMT1โปรตีน มักชอบปรับ H3K9 การ epigeneticทำเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับยีน silencing และ heterochromatin ก่อตัว(Casas Mollano et al., 2007 Krauss, 2008 เฟรแมนเทิ้ล และKouzarides, 2011 หวง et al., 2011) ใน microalgae กล่าวถึงKMT1 homologs ต้องพันธุ์ Chlorophyta ที่จำกัดclade รวมถึงสิ่งมีชีวิตใน Trebouxiophyceae (Chlorella sorokinianaChlorella variabilis NC64A และ Coccomyxa subellipsoidea)และ Chlorophyceae (Chlamydomonas reinhardtii และ Volvox carteri)เรียน (ตารางที่ 1 และ Fig. 1) Micromonas pusilla CCMP1545 ยังดูเหมือนว่ารหัส KMT1 เกี่ยวข้องกับโปรตีน (ตารางที่ 1) ยัง ให้สอดคล้องกับยีนอยู่ในเกาะของกลุ่มที่ไม่มีสามารถตรวจสอบได้homology กับ sp. Micromonas เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด RCC299 (ข้อมูลไม่แสดง) และความสำคัญหน้าที่ของโปรตีนถูกเข้ารหัสไม่ชัดเจนในขณะนี้ โปรตีน KMT1 สุด algal แสดงลำดับสูงคล้ายพืชบก KMT1 เปปไทด์ ทั้งภายในชุดโดเมนและ ในภูมิภาคโดยรอบที่เรียกว่าชุดก่อนและหลังตั้งโดดเด่น (Fig. 1) นอกจากนี้ algal ลำดับทั้งหมดประกอบด้วยมีสระ (ชุดและแหวนที่เกี่ยวข้อง) โดเมน (Fig. 1), ซึ่งรู้จักปรับสถานะของลำดับดีเอ็นเอ CHH และ CG(ที่ H = A, T หรือ C) (Rajakumara et al., 2011) ที่ดินโรงงาน KMT1โปรตีนมีการรายงานจะแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยทั้งหลายชี้ทำงานวิสาหกิจ (Casas Mollano et al., 2007

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. H3K9 และ H3K27 methyltransferases ในสาหร่าย
2.1 การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการและองค์กรโดเมนของสโตน
methyltransferases
methylation ของสารตกค้างไลซีนใน histones มี
ข้อยกเว้นของ methylation H3K79, จะดำเนินการโดยเอนไซม์ที่
มีโดเมนตลาดหลักทรัพย์อนุรักษ์วิวัฒนาการชื่อหลังจากสาม
ยีนแมลงหวี่ (ซู (var) 3-9, Enhancer ของ Zeste และ Trithorax)
(Casas-Mollano et al, 2007;. บันไดและ Kouzarides, 2011;
Huang et al, 2011;. Derkacheva และหนิก, 2014) โดเมนตลาดหลักทรัพย์
ถือเป็นเว็บไซต์เร่งปฏิกิริยาของ methyltransferases ไลซีนเหล่านี้
(KMTs) แต่ลำดับขนาบโดเมนโปรตีนที่ห่างไกลมากขึ้น
และอาจจะปัจจัยบางส่วนยังมีความสำคัญสำหรับการทำงานของเอนไซม์
และความจำเพาะ (Huang et al, 2011;. กฤษณะและคณะ, 2011. ;
Derkacheva และหนิก, 2014) เพื่อเริ่มต้นพัฒนาการที่เกิดขึ้น
และบทบาท (s) ของ H3K9 และ / หรือ H3K27 methyltransferases ใน
สาหร่ายเราสำรวจ 14 สมบูรณ์หรือใกล้เสร็จสมบูรณ์จีโนมของสาหร่าย
ในหินใหญ่ Archaeplastida การปรากฏตัวของ SetDomain
polypeptides (ตารางที่ 1).
โปรตีนกับตลาดหลักทรัพย์ป่าสงวน โดเมนที่ถูกระบุโดยทั้ง
ระเบิดหรือการค้นหา PSI ระเบิดของโปรตีนและ / หรือแปลจีโนม
ฐานข้อมูลดีเอ็นเอใช้เป็นคำสั่งที่รู้จักกันเลีย Arabidopsis หรือ
Homo sapiens polypeptides ที่มีลวดลายตลาดหลักทรัพย์ ตั้งแต่หลาย
ของจีโนมของการตรวจสอบอยู่ในขั้นตอนร่างข้อแม้สำคัญ
ในการวิเคราะห์ของเราคือว่าโปรตีนบางคนอาจจะหายไปจากฐานข้อมูล
ในขณะที่คนอื่นอาจจะมีข้อผิดพลาดในยีนทำนาย
โครงสร้าง อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นบางเราถือเป็นที่มีศักยภาพ
homologs โปรตีนเดียวที่แสดงความเหมือนลำดับพอ
ที่จะสอดคล้องและใช้สำหรับการก่อสร้าง phylogenetic ต้นไม้.
ที่น่าสนใจการวิเคราะห์สายวิวัฒนาการของสารสกัด SET-โดเมน
โปรตีนเปิดเผยว่าพวกเขาอาจจะมีการแบ่งออกเป็นที่แตกต่างกันหลาย
ชั้นเรียน ( ดู Huang et al., 2011) แต่เราตรวจสอบในรายละเอียดเท่านั้น
KMT1 และ KMT6 homologs (มะเดื่อ. 1 และ 2) ตามศัพท์
เสนอยีสต์และ methyltransferases ไลซีนซึ่งเกี่ยวกับ METAZOA
(อัลลิส et al., 2007).
สมาชิกของสาหร่าย ชั้น KMT1 เช่นพืชและสัตว์ KMT1
โปรตีนมีแนวโน้มที่รับผิดชอบในการ methylation H3K9, epigenetic
เครื่องหมายที่เกี่ยวข้องในสมรยีนและการก่อตัว heterochromatin
(Casas-Mollano et al, 2007;. อู, 2008; บันไดและ
Kouzarides, 2011; Huang et al, ., 2011) ในการตรวจสอบสาหร่าย,
homologs KMT1 ดูเหมือนจะ จำกัด ชนิดของ Chlorophyta
clade รวมทั้งสิ่งมีชีวิตใน Trebouxiophyceae (Chlorella sorokiniana,
Chlorella ตัวแปร NC64A และ Coccomyxa subellipsoidea)
และ Chlorophyceae (Chlamydomonas reinhardtii และ Volvox carteri)
ชั้นเรียน (ตารางที่ 1 และรูปที่ . 1) Micromonas pusilla CCMP1545 ยัง
ดูเหมือนว่าจะโค้ดสำหรับ KMT1 เกี่ยวข้องโปรตีน (ตารางที่ 1) แต่สอดคล้อง
ยีนตั้งอยู่ในเกาะของจีโนมที่ไม่มีการตรวจพบ
ที่คล้ายคลึงกันกับที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด Micromonas SP RCC299 (ข้อมูล
ไม่แสดง) และความสำคัญการทำงานของโปรตีนที่เข้ารหัส
ในขณะนี้ยังไม่ชัดเจน ส่วนใหญ่โปรตีนสาหร่าย KMT1 แสดงลำดับสูง
คล้ายคลึงกันไปยังดินแดนพืช polypeptides KMT1 ทั้งในตลาดหลักทรัพย์
โดเมนและในบริเวณรอบ ๆ ที่เรียกว่า Pre-SET
และลวดลายโพสต์-SET (รูปที่ 1). นอกจากนี้สาหร่ายลำดับทั้งหมดมี
SRA (ตลาดหลักทรัพย์ฯ และแหวนที่เกี่ยวข้อง) โดเมน (รูปที่ 1). ซึ่งตระหนักถึง
สถานะ methylation ของบรรษัทภิบาลและ CHH ลำดับดีเอ็นเอ
(ที่ H = A, T, หรือ C) (Rajakumara et al., 2011 ) ที่ดินโรงงาน KMT1
โปรตีนที่ได้รับรายงานจะตกอยู่ในกลุ่มย่อยที่แตกต่างกันหลาย
ตัวบ่งชี้ของการกระจายการทำงาน (Casas-Mollano et al, 2007.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . และ h3k9 h3k27 methyltransferases ในสาหร่ายขนาดเล็ก
2.1 . การวิเคราะห์ชนิดและโดเมนขององค์กรช่วย

methyltransferases methylation ของ lysine ตกค้างในฮิสโตนกับ
ยกเว้น h3k79 methylation จะดําเนินการโดยเอนไซม์ที่
ประกอบด้วยวิวัฒนาการชุดอนุรักษ์โดเมน , ชื่อหลังจากที่สาม
แมลงหวี่ยีน ( ซู ( VAR ) 3-9 , เพิ่มของ zeste และ trithorax )
( Casas mollano et al . , 2007 ; บันได และ kouzarides 2011 ;
หวง et al . , 2011 ; และ derkacheva เฮนนิค 2014 ) การตั้งค่าโดเมน
ถือเป็นเว็บไซต์การ methyltransferases ซีนเหล่านี้
( kmts ) แต่ flanking ลำดับ , โดเมนโปรตีนที่ห่างไกลมากขึ้น
และอาจบางปัจจัยก็เป็นสิ่งสำคัญสำหรับ
เอนไซม์และความจำเพาะ ( Huang et al . , 2011 ; krishnan et al . , 2011 ;
และ derkacheva เฮนนิค 2014 ) เริ่มต้นแสดงการเกิด
และบทบาท ( S ) และ / หรือ h3k27 h3k9 methyltransferases ใน
สาหร่ายขนาดเล็ก เราสำรวจ 14 เสร็จหรือใกล้
สาหร่ายจีโนมที่สมบูรณ์ในแคพลาสติดา supergroup สำหรับการแสดงตนของ setdomain
ชนิด ( ตารางที่ 1 ) .
โปรตีนที่มีโดเมนเป็นชุดอนุรักษ์ระบุเหมือนกัน
ระเบิดหรือ psi-blast ค้นหาโปรตีนและ / หรือแปลอย่าง
ฐานข้อมูลดีเอ็นเอ โดยใช้เป็นแบบสอบถามรู้จัก Arabidopsis thaliana
Homo sapiens โปรตีนที่มีชุดหรือลวดลาย ตั้งแต่หลาย
ของตรวจจีโนมอยู่ในขั้นร่าง , caveat สำคัญในการวิเคราะห์ของเรา
คือมีโปรตีนอาจหายไปจากฐานข้อมูล
ในขณะที่คนอื่น ๆอาจมีความคลาดเคลื่อนในการทำนายโครงสร้างของยีน
. อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นบาง เราถือว่าเป็นศักยภาพ
โฮโมลอกส์เพียงโปรตีนจำนวนมากพอลำดับความเหมือน
ชิด และใช้สำหรับสร้าง phylogenetic ต้นไม้ .
น่าสนใจ การวิเคราะห์ชนิดของโปรตีนที่สกัดการตั้งค่าโดเมน
เปิดเผยว่า พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นหลายชัดเจน
เรียน ( ดูยังหวง et al . , 2011 ) แต่เราเท่านั้น ตรวจสอบรายละเอียด
และ kmt1 kmt6 โฮโมลอกส์ ( Figs 1 และ 2 ) , ตามระบบการตั้งชื่อ
เสนอยีสต์และเมตาซัวซีน methyltransferases
( แอลลิส et al . , 2007 ) .
สมาชิกของชั้นเรียน kmt1 สาหร่าย , เหมือนสัตว์และโปรตีน kmt1
พืชมีแนวโน้มที่รับผิดชอบ h3k9 เมทิลเลชั่น เป็นเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องกับยีน silencing Epigenetic

การเกิดสปีชีส์ ( mollano Casas และ et al . , 2007 ; เคราส์ , 2008 ;
บันไดและkouzarides 2011 ; Huang et al . , 2011 ) ในการตรวจสอบสาหร่าย
kmt1 โฮโมลอกส์ , ที่ปรากฏจะ จำกัด ชนิดของ clade Chlorophyta
รวมถึงสิ่งมีชีวิตใน trebouxiophyceae ( sorokiniana สาหร่าย , Chlorella variabilis

nc64a และ coccomyxa subellipsoidea ) และ วิธีการ ( คลาไมโดโมแนส reinhardtii volvox และ carteri )
( ตารางที่ 1 และรูปที่ 1 วิชา ) micromonas pusilla
ccmp1545 ยังดูเหมือนว่ารหัสสำหรับโปรตีนเกี่ยวข้องกับ kmt1 ( ตารางที่ 1 ) แต่ ยีนที่เกี่ยวข้อง
ตั้งอยู่ในเกาะของพันธุกรรมกับโรคที่ไม่ได้
micromonas sp . ( ข้อมูลที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด rcc299
ไม่แสดง ) และทำหน้าที่สำคัญของการเข้ารหัสโปรตีน
ยังไม่ชัดเจน โปรตีนสาหร่าย ส่วนใหญ่ kmt1 แสดงความเหมือนลำดับ
สูงที่ดิน kmt1 โปรตีนพืชทั้งภายในชุด
โดเมนและในภูมิภาคโดยรอบเรียกว่าชุดก่อนและชุดลวดลายโพสต์
( รูปที่ 1 ) นอกจากนี้ ลำดับของสาหร่ายทั้งหมดประกอบด้วย
เป็นสนาม ( ชุดและแหวนที่เกี่ยวข้อง ) โดเมน ( รูปที่ 1 ) ซึ่งรู้จัก
และสถานะของ CG จากฮอร์โมนลำดับดีเอ็นเอ
( H = A , T , C ) ( rajakumara et al . , 2011 ) โรงงานที่ดิน kmt1
โปรตีนได้รับการรายงานที่จะตกไปหลายที่แตกต่างกันกลุ่มย่อย
แสดงให้เห็นถึงการกระจายการทำงาน ( Casas mollano et al . , 2007 ;