跳到主要内容
访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
生物化学细胞生物学。作者手稿；PMC 2012年9月27日发布。
以最终编辑形式发布为：
生物化学细胞生物学。2009年2月；87(1): 127–137.
数字对象标识：10.1139/O08-110
预防性维修识别码：项目经理3459335
NIHMSID公司：尼姆斯388764
PMID：19234529

活细胞中HMG蛋白-染色质相互作用的动力学1

加比·格利茨,罗伯特·霍克,上田哲也、和迈克尔·巴斯廷2
作者信息 版权和许可信息 PMC免责声明

摘要

核蛋白和染色质之间的动态相互作用导致对调节信号产生足够反应所必需的功能可塑性。在这里，我们回顾了调节高迁移率组蛋白（HMG）染色质相互作用的因素，HMG是活细胞中广泛存在的染色质结合蛋白超家族。HMG具有高度的流动性，作为蛋白质网络的一部分，与染色质纤维以高度动态的方式相互作用。影响HMG与染色质结合的主要因素在单个核小体水平上起作用。这些因素包括HMG的结构特征、与其他染色质结合蛋白竞争核小体结合位点、与蛋白伴侣形成复合物以及蛋白质或染色质结合位点的翻译后修饰。HMG蛋白和染色质之间相互作用的多功能调节在建立细胞表型的过程中发挥作用。

关键词：染色质、HMG蛋白、蛋白质与DNA的相互作用

介绍

核调节因子和结构蛋白与染色质纤维的动态连续相互作用在调节基因表达的保真度和建立细胞表型方面起着关键作用。因此，对调节染色质结合蛋白与其靶蛋白相互作用的因子的研究，可以深入了解调节染色质功能的分子机制。染色质生物学中最令人困惑的方面之一是一组核蛋白的作用机制和细胞功能，这些核蛋白被称为结构核小体结合蛋白。这类蛋白质包括高度丰富的连接子his-tone H1家族的变体(Kasinsky等人，2001年)和高迁移率组（HMG）蛋白超家族成员(Bustin 1999年;Bianchi和Agresti 2005)，是与核小体结合的结构蛋白，对潜在的DNA序列没有任何已知的特异性。结构蛋白与核小体的相互作用导致染色质结构的局部和全局变化，影响各种DNA依赖性活动，包括转录、重组和修复。这些蛋白质也可能在表观遗传调控中发挥作用，因为它们与染色质的相互作用会影响组蛋白修饰的水平(Lim等人，2004年,2005;Fan等人，2005年).

大多数关于结构蛋白与染色质结合的信息是通过纯化成分或重组染色质的体外实验获得的。然而，体外研究不能完全反映活细胞中复杂的结合模式和交叉作用。荧光显微镜技术能够实时研究活细胞中的蛋白质迁移和结合，为核蛋白与染色质的相互作用提供了新的重要见解。用这些方法获得的结果表明，活细胞中的核蛋白是高度可移动的，它们与染色质中任何特定位点的相互作用都是暂时的，并且它们以走走停停的方式在染色质结合位点之间连续移动(Lever等人2000;Phair等人，2004年). 然而，大多数情况下，大多数蛋白质与染色质结合，因为它们在核小体上的停留时间长于它们在核小体之间的转运时间。因此，在任何特定的结合位点，蛋白质都会不断地发生周转，其中一些蛋白质会相互竞争，以与核小体结合。

体内实验表明，H1和HMG，也许还有其他核成分，形成了蛋白质的动态网络，在核小体之间不断移动，不断塑造和重新配置其染色质结合位点(Catez等人，2004年;Bustin等人，2005年). 该网络成员的染色质相互作用是相互依赖的，并受结合位点的结构和生化变化以及网络各成员的水平和性质的变化的影响。这种结构蛋白与其核小体结合位点之间的连续动态相互作用网络是为染色质纤维提供功能可塑性的机制的一部分。

Linker组蛋白H1是后生动物细胞中存在的主要结构蛋白家族，其中大多数细胞含有足够的H1来结合大多数核小体。影响H1变异体与染色质结合的主要因素已经过总结(Catez等人，2006年). HMG蛋白超家族由HMGA、HMGB和HMGN三个家族组成，在大多数真核细胞中也广泛表达。虽然每个HMG家族都有明显的区别，并且包含独特的染色质结合基序(Bustin 1999年)研究表明，它们都会影响染色质纤维的性能。HMG蛋白的生化特性和生物学功能，以及它们在某些疾病的病因中的作用，已在几篇综述中进行了描述(Bustin 1999年;里夫斯和贝克贝尔2001;Sgarra等人，2004年;Bianchi和Agresti 2005;Hock等人，2007年). 在这里，我们回顾了调节3个典型HMG蛋白家族相互作用的主要因素的信息（有关典型HMG的定义，请参阅http://home.ccr.cancer.gov/metabolism/bustin/hmg_protens.htm)并将注意力集中在活细胞研究中获得的最新结果上。HMG家族的3个功能基序存在于众多核蛋白中；因此，阐明调节HMG与染色质相互作用的因素可能对理解结构蛋白影响染色质功能的分子机制具有普遍意义。

HMGA蛋白

AT挂钩

HMGA蛋白普遍存在于植物和动物的细胞核中(Bustin and Reeves 1996年;里夫斯和贝克贝尔2001). 它们的表达与细胞分化和增殖有关，并且参与基因表达的调节、分化过程和致癌过程(里夫斯和贝克贝尔2001;Sgarra等人，2004年;Fusco和Fedele 2007;霍克等人，2007年). HMGA蛋白家族的标志是AT钩，它是其主要的染色质结合基序。典型HMGA家族由两个不同的基因编码：HMGA1和HMGA2。HMGA1转录物的选择性剪接产生3个变体：HMGA1a、1b和1c(里夫斯和贝克贝尔2001). 后生动物HMGA的分子量约为11 kDa，包含3个保守的AT钩DNA结合域，并具有酸性的C末端尾部(图1).

保存图片、插图等的外部文件。对象名为nihms388764f1.jpg

HMGA与染色质相互作用的决定因素。所示为HMGA蛋白质的示意图。AT挂钩显示为红色圆柱体。绿色箭头左侧列出的因子促进HMGA与染色质的相互作用，而红色箭头右侧列出的因子则促进HMGA从染色质中分离。

AT-hook结构域是一个小的基序，包含一致的PRGRP序列，两侧有额外的带正电荷的残基(里夫斯和尼森1990;Huth等人，1997年). 这个一致序列对于蛋白质与DNA的特异性结合是必要的和足够的(里夫斯和尼森1990). 中心RGR三肽穿透AT碱基对的小沟，在那里Arg残基与小沟DNA的底部形成静电和疏水接触(Huth等人，1997年). 早期足迹研究表明HMGA蛋白与任何短链富含AT-的DNA结合，并且AT钩基序优先与富含AT-B型DNA结合(Solomon等人，1986年;里夫斯和尼森1990)；然而，最近的研究确定了HMGA2结合的2个共有序列，表明其结合具有一定程度的序列特异性(崔和冷2007). 事实上，在活细胞中，这些蛋白质对细胞转录谱显示出特定的影响，并影响不同的细胞过程(梅里卡和塔诺斯2001;里夫斯和贝克贝尔2001;Sgarra等人，2004年;Hock等人，2007年). 此外，AT-hook基序促进HMGA蛋白与结构改变的DNA底物的结合，包括合成的4路连接(Claus等人，1994年;希尔和里夫斯1997;Hill等人，1999年;Banks等人，2000年)，超螺旋质粒(尼森和里维斯1995)和分离的核小体(里夫斯和尼森1993;Reeves和Wolffe 1996年;Li等人2006).

HMGA蛋白与靶蛋白结合后发生构象变化(Huth等人，1997年)有助于他们弯曲DNA的能力(里夫斯和贝克贝尔2001). HMGA与DNA结合相关的焓熵补偿类似于次要的沟槽结合药物，如netropesin、distamycin A和Hoechst 33258(Cui等人，2005年)在体内和体外与HMGA蛋白竞争染色质结合位点(里夫斯和尼森1990;Radic等人，1992年). 虽然单个AT钩足以将蛋白质与DNA结合，但同时结合2个或更多的钩可以增加这种相互作用的强度(Claus等人，1994年;Maher和Nathans，1996年;Yie等人，1997年;Frank等人，1998年). HMGA蛋白与DNA的有效结合取决于其AT钩的数量、排列和适当的相位(塔诺斯和马尼提斯1995;Kim和Maniatis 1997;里夫斯和贝克贝尔2001).

对活细胞的光漂白分析表明，HMGA包含在染色质结合蛋白库中，染色质结合蛋白质与靶细胞短暂、持续地相互作用，通过细胞核移动(Catez等人，2004年;Harrer等人，2004年). 虽然特定HMGA分子与任何特定位点的结合是暂时的，但大多数HMGA蛋白与异染色质结合；在有丝分裂细胞中，该蛋白仍然与中期染色质相关。对HMGA点突变体的详细分析表明，在活细胞中，AT钩中的Arg残基在染色质相互作用中起着关键作用。单个精氨酸残基的突变减弱了蛋白质与异染色质的优先相互作用，但并未消除。在2个不同的AT钩中携带Arg突变的任何双点突变都不定位于异染色质，并且广泛分布于整个细胞核(Harrer等人，2004年). 因此，AT钩是影响HMGA与染色质在体内和体外相互作用的主要决定因素。

多重翻译后修饰调节HMGA与染色质的结合

除了AT钩，HMGA蛋白与染色质的结合受到大量翻译后修饰的调节。HMGA蛋白是细胞核中修饰最严重和最广泛的蛋白质之一；它们被磷酸化、乙酰化、甲基化、核糖基化和琥珀酰化修饰(张和王2008). 修饰模式在细胞周期中随着细胞生理状态的改变而改变，并且是细胞类型特异性的(Banks等人，2000年;Diana等人，2001年;里夫斯和贝克鲍尔2001;Edberg等人，2004年,2005;江和王2006;Zou等人，2007年;曹等人，2008).

体外研究表明，包括CDC2、PKC、酪蛋白激酶2和HIPK2在内的几种激酶修饰HMGA蛋白中的不同残基，并且这些修饰改变了蛋白与其靶点的结合(Schwanbeck等人，2000年;里夫斯和贝克贝尔2001;张和王2007). 在有丝分裂期间，每个AT钩旁的PKC和CDC2高磷酸化Ser和Thr残基表明一些修饰与细胞周期相关(Nissen等人，1991年). 光漂白实验表明，在活细胞中，这些激酶修饰的Ser和Thr残基确实在调节HMGA1与染色质的相互作用中发挥作用。抑制PKC或CDC2激酶活性会优先增加含有致密染色质的区域中HMGA1a的迁移率，表明抑制HMGA1磷酸化会降低其与异染色质的结合。利用有丝分裂特异性磷酸化位点的点突变蛋白进行的光漂白后荧光恢复（FRAP）研究支持以下结论：磷酸化促进HMGA1蛋白与有丝分裂染色体和间期异染色质的结合。此外，磷酸化模式似乎可以微调HMGA1动力学并调节其与DNA或核小体的结合特异性(Harrer等人，2004年).

HMGA蛋白中另一个显著的修饰是精氨酸甲基化(Banks等人，2000年;Sgarra等人，2003年一,2003b条). 值得注意的是，许多甲基转移酶以AT-hook基序中发现的Arg残基为靶点。I型蛋白精氨酸甲基转移酶PMRT1、3和6已被证明参与大多数甲基化。PMRT1和PMRT3优先甲基化Arg 23和25，位于HMGA的第一个AT钩中。PMRT6能够甲基化所有3个AT钩中的所有Arg残基，但对第二个AT钩有一定的偏好(Miranda等人，2005年;Sgarra等人，2006年;Zou等人，2007年). 一些甲基化与细胞变化有关，如凋亡(Sgarra等人，2003年一,2003b条). HMGA1a中描述了精氨酸25甲基化，但HMGA1b中没有，表明这2个剪接变体之间的功能特异性(邹和王2007). 鉴于位于AT钩中的Arg残基在稳定HMGA与染色质的相互作用中起着重要作用，可以预计这些残基的甲基化将影响蛋白质与其染色质靶位点的相互作用；然而，这种修饰对染色质结合的影响尚未得到检验。

此外，已有大量文献证明赖氨酸残基的乙酰化会影响HMGA蛋白与其靶点的结合。对干扰素-β激活的精细研究表明，HMGA通过PCAF/GCN5和CBP在特定赖氨酸残基上的有序乙酰化在内源性启动子的激活中起着重要作用(Munshi等人，1998年,2001). Lys 64和70的乙酰化与乳腺癌细胞转移状态之间的相关性也有报道(Edberg等人，2004年). 最近的研究表明，p300和PCAF在多个位置以不同的效率乙酰化Lys残基(Zhang等人，2007年). 用组蛋白脱乙酰酶抑制剂处理的细胞的FRAP分析显示，高乙酰化显著增加了异染色质和常染色质中HMGA1蛋白的动态特性(Harrer等人，2004年). 因此，HMGA和（或）其核小体靶点的乙酰化在其染色质相互作用中起着重要的调节作用。

与调节蛋白的相互作用

HMGA与染色质的结合也受其与其他染色质成分的相互作用调节。其中一个最好的例子是HMGA1在干扰素-β基因启动子上增强子形成中的作用，其中HMGA1蛋白与特定转录因子形成多蛋白复合物。增强体的形成需要DNA的变构变化，这是由HMGA1结合诱导的，随后HMGA1核因子κB和ATF2/c-Jun之间的蛋白-蛋白质相互作用来稳定增强体(Yie等人，1997年). 同样，HMGA蛋白通过与该蛋白复合物的Orc1和Orc6成分直接相互作用来靶向起源识别复合物（ORC）的形成(Thomae等人，2008年). 值得注意的是，ORC的靶向需要功能性AT钩，这表明HMGA与染色质的相互作用在这一靶向中起着重要作用。

与染色质结合蛋白的竞争

在活核中，HMGA具有高度的流动性，并在核小体之间不断移动。光漂白实验表明，在活细胞中，HMGA变体与组蛋白H1变体竞争染色质结合位点(Catez等人，2004年). HMGA蛋白和组蛋白H1对结合位点的竞争可能涉及保守的SPTXK基序，这些基序在H1与DNA小凹槽的结合中起重要作用。该基序在组蛋白H1的氨基和羧基尾部重复多次，采用类似于Hoechst 33258的β-转结构，并优先与富含AT-的序列结合(丘吉尔和铃木1989)这表明它可以与AT钩子竞争染色质结合。尽管还没有实验证明，HMGA变异体很可能相互竞争，也可能与其他核蛋白竞争染色质结合位点。这些竞争对手的变化可能会影响HMGA与染色质的相互作用。

HMGB蛋白质

HMG箱

高迁移率族盒（HMGB）蛋白家族是HMG中最丰富的家族，是后生动物细胞核的主要核小体结合成分。该蛋白家族已被证明影响各种染色质相关过程，如转录和复制，并在决定细胞表型中发挥作用(Bustin 1999年;Thomas and Travers 2001年;Agresti和Bianchi 2003;Bianchi和Agresti 2005;Hock等人，2007年). 有趣的是，HMGB蛋白作为细胞外信号分子也具有重要功能(洛兹和特蕾西2005;比安奇和曼弗雷迪2007). 典型后生动物HMGB蛋白家族由3个主要变体组成，HMGB1、HMGB2和HMGB3，每个变体由特定基因编码。该蛋白家族的功能标志是HMG-Box，它是蛋白质与DNA和染色质的主要结合位点。典型HMGB蛋白质的分子量约为25 kDa，包含2个DNA结合域，称为HMG盒a和B，以及一条长的酸性尾巴，它是约30个酸性氨基酸的连续阵列(Thomas and Travers 2001年) (图2).

保存图片、插图等的外部文件。对象名称为nihms388764f2.jpg

HMGB与染色质相互作用的决定因素。所示为HMGB蛋白质的示意图。HMG盒A和HMG盒B的3个结构域已显示。绿色箭头左侧列出的因子促进HMGB与染色质的相互作用，而红色箭头右侧列出的因子则促进HMGB从染色质中分离。HMGB结构改编自Lee和Thomas（2000）.

HMGB盒由3个字母列表组成，排列成L型结构(Thomas and Travers 2001年). 使用纯化的双链DNA进行的体外研究表明，盒A和盒B以序列相关的方式结合并扭曲DNA的小凹槽。虽然HMG盒A或B都可以单独与DNA结合，但2个盒的串联阵列增强了这种结合(Yoshioka等人，1999年). 这些交互的细节和各种盒子的具体特征在其他地方描述(Thomas and Travers 2001年). HMGB1的酸性尾部接触两个HMG盒的DNA结合表面，降低HMGB1对双链DNA的亲和力，而它增强蛋白质对畸变DNA的亲和力(Lee和Thomas 2000;Watson等人，2007年). 似乎酸性尾巴调节HMGBs的生物功能(Aizawa等人，1994年;白川方明等人，1997年)；然而，它在活细胞中这些蛋白质的染色质结合中的作用尚未完全阐明。

除了蛋白质的固有结构外，HMGBs与DNA和染色质的体外相互作用还受到几个因素的影响，包括HMGs的翻译后修饰、与调节因子的相互作用以及DNA构象(Bustin 1999年;Thomas and Travers 2001年;Bianchi和Agresti 2005;Assenberg等人，2008年). HMGB在活细胞细胞核中的组织是高度动态的，与其他核蛋白一样，HMGB与染色质瞬时结合(Scaffidi等人，2002年;Phair等人，2004年). 已知影响HMGBs与DNA体外相互作用的因素也影响其在活细胞中的染色质结合。因此，突变的HMGB1在保守的氨基酸残基中携带突变，这些突变对于将HMGB1锚定在DNA的小凹槽上是重要的，它不会与染色质结合，并错误地定位在核仁上(Agresti等人，2005年).

竞争实验中，将HMGB1微量注射到表达H1-GFP的活细胞中，表明HMGB1与组蛋白H1竞争染色质结合位点。缺乏酸性C末端的HMGB1缺失突变体在体外与DNA强烈相互作用，与H1有效竞争，而与DNA无相互作用的缺失突变体则不竞争(Catez等人，2004年). 这些结果表明，在体内，HMGB1和组蛋白H1在染色质上的结合位点部分重叠，HMGB盒是该蛋白家族的主要染色质结合域。这些结果也与之前的体外实验一致，该实验表明HMGB1优先与连接体DNA结合，而不是与核小体核心颗粒（CP）结合(南丁格尔等人，1996年)，并且缺乏酸性尾部的HMGB1截短突变体可以与核小体核心结合(Bonaldi等人，2002年). 然而，已经证明HMGB1的酸性尾与组蛋白H3相互作用，并促进HMGB1与相邻核小体CP之间的连接体DNA的适当结合(Ueda等人，2004年).

HMGBs的翻译后修饰影响其在体外和活细胞中的染色质相互作用。HMGB1 HMG盒A中Lys42的单甲基化减弱了其DNA结合，蛋白质重新定位到细胞质(Ito等人，2007年). 在单核细胞中，核HMGB1的乙酰化导致重新定位到细胞质，表明染色质结合减弱(Bonaldi等人，2003年). 事实上，详细的体外分析表明HMGB1中特定Lys残基的乙酰化在其与纯化DNA的结合中起着关键作用(Assenberg等人，2008年). 一个有趣但令人困惑的发现是HMGB1与凋亡细胞中的染色质紧密结合，但几乎不可逆，而与坏死细胞的染色质不结合(Scaffidi等人，2002年). HMGB1与凋亡染色质强结合的机制尚不清楚。在活细胞中，HMGB1与有丝分裂染色质的结合弱于与间期染色质的连接(Pallier等人，2003年)，这一发现与之前的免疫荧光分析完全一致，表明HMGB1在固定后从有丝分裂染色质中显著耗竭(Isackson等人，1980年). 因此，HMGB的翻译后修饰和高阶染色质构象都会影响活细胞中HMGB的染色质结合。

许多研究，包括组织培养细胞的报告试验和体外结合试验，表明HMGBs与许多已知影响染色质功能的蛋白质相互作用(Bustin and Reeves 1996年;Bustin 1999年;Agresti和Bianchi 2003). 显然，这些相互作用可能会影响HMGB1与体内染色质的结合。通过对表达荧光标记HMGB1和糖皮质激素受体的活细胞的分析，实验证明了这种可能性。详细的FRAP和荧光共振能量转移研究表明，在活细胞中，这两种蛋白质相互作用，但仅当它们与染色质结合时。该复合物的染色质相互作用比从2种蛋白质的独立染色质结合中预测的更稳定，其分解需要能量(Agresti等人，2005年). 这项优雅的研究为染色质结合蛋白和它们在活细胞中的靶点之间的动态合作相互作用提供了范例。然而，考虑到大量可能与HMGBs相互作用的蛋白质，其中一些相互作用可能发生在染色质结合之前，在某些情况下，HMGBs作为蛋白质复合体的一部分与染色质结合。

HMGN蛋白

核小体结合域

HMGNs是已知的唯一与147 bp核小体CP（染色质纤维的组成部分）特异结合的核蛋白。该蛋白家族由5个主要变体组成，分别命名为HMGN1、HMGN2、HMGN3a、HMGN2b和HMGN4，所有这些蛋白的分子量均为~10 kDa(Bustin 2001年;Bianchi和Agresti 2005). 一种大得多的蛋白质，命名为NSBP1（或NBD-45），与HMGN家族具有染色质结合特性(Shirakawa等人，2000年;King和Francomano 2001年). 这个家族的标志是核小体结合域（NBD），它促进这些蛋白质与CP的特异性结合(图3). NBD是一个30氨基酸结构域，已被证明是体外和体内能够与核小体特异结合的最小肽(Crippa等人，1992年;Ueda等人，2008年). 嵌入在这个结构域中的是一个8氨基酸基序，R（右）R（右）S公司A类RL公司SA由单个外显子编码，在所有HMGN中绝对保守。在这个序列中，R-S-RL序列中的4个氨基酸中的每一个对于HMGN蛋白与CP的特异性结合在体内和体外都是绝对必要的(Ueda等人，2008年).

保存图片、插图等的外部文件。对象名为nihms388764f3.jpg

HMGN与染色质相互作用的决定因素。所示为HMGN蛋白质的示意图。核小体结合域（NBD）上方列出的R-S-RL表示指定HMGN蛋白与核小体核心颗粒相互作用的氨基酸残基。绿色箭头左侧列出的因子促进HMGN与染色质的相互作用，而红色箭头右侧列出的因子推动HMGN从染色质中分离。NLS，核定位信号，RD，调控域。

虽然NBD决定HMGNs与核小体相互作用的特异性，但C末端区域有助于结合亲和力。无论是在体外还是在活细胞中，HMGN C末端截断突变体与染色质的结合明显弱于完整蛋白(Ueda等人，2008年).

核小体相互作用

所有HMGN与具有非常相似亲和力的核小体结合(Ueda等人，2008年)；然而，它们的染色质相互作用是变异特异的。活细胞中的双分子荧光互补分析(Cherukuri等人，2008年)染色质免疫沉淀分析(Postnikov等人，1997年)以及用特定抗体超转移的HMGN–CP复合物的迁移率变化分析(Postnikov等人，1997年)在体外和体内，HMGN的2个分子与CP结合。这些核小体-CP复合物包含2个HMGN1分子或2个HMGN2分子；在生理条件下没有观察到在相同核小体上含有1个HMGN1和1个HMGN2分子的混合复合物(Postnikov等人，1995年;Cherukuri等人，2008年). 同二聚体复合物的形成增加了每个HMGN变体在CP中产生独特结构修饰的可能性。定点交联显示这些蛋白质在核小体上占据不同的位置(Trieschmann等人，1998年;Ueda等人，2008年)；然而，这些蛋白质在核小体表面的确切路径尚不清楚。

通过FRAP迁移率和核内组织可视化分析HMGN在体内与染色质的结合，以及通过迁移率转移分析在体外分析HMGN与染色质的结合，表明有两种不同的结合模式(Cherukuri等人，2008年;Ueda等人，2008年). 主要模式是与CP的高亲和力结合，涉及保守NBD和核小体CP之间的特定相互作用，导致在染色质上形成CP–HMGN同二聚体复合物。上述R-S-RL基序中4种氨基酸中的任何一种突变都会消除这种特定的NBD依赖性核小体结合，导致FRAP恢复速度比野生型蛋白质快10倍(Ueda等人，2008年). 次要模式是与DNA的低亲和力结合，这可能不涉及HMGN蛋白的同二聚体化。这种结合存在于有丝分裂细胞中，其中HMGN的高比例被磷酸化(Cherukuri等人，2008年;Prymakowska-Bosak等人，2001年). 有趣的是，当HMGN与核小体的特异性结合被取消时，蛋白质会错误定位于核仁，而核仁是野生型蛋白质被排除在外的一种细胞器(Prymakowska-Bosak等人，2001年;Ueda等人，2008年). 这些发现表明，同二聚体HMGN–CP复合物的形成需要这些蛋白质与其核小体靶点的特异性高亲和力相互作用。

影响HMGNs在活细胞中迁移和染色质结合的因素

研究表明，有几个因素影响HMGNs与活细胞中核小体的结合：HMGNs自身的一级结构、翻译后修饰、染色质纤维的结构，以及与其他蛋白质竞争染色质结合位点。

基于序列相似性和体外染色质结合分析，HMGNs的一级结构中描述了3种不同的保守元素：NBD、位于NBD两侧的二分核定位信号和位于蛋白质C末端区域的不太明确的调控域(图3). 调节域以前称为染色质去折叠域(Bustin 2001年)；它被重新命名是因为最近的研究表明，该区域参与染色质相互作用，并以HMGN变异特异的方式调节HMGN对组蛋白翻译后修饰的相关效应(Ueda等人，2006年,2008).

对HMGN2的一组点突变和缺失突变的动力学和染色质结合特性的综合分析表明，该蛋白的几个区域影响其染色质亲和力，其中大多数位于NBD和C末端的一半(Ueda等人，2008年). C末端区域影响蛋白质对染色质的亲和力，而核小体结合的特异性存在于NBD中。HMGN2点突变体的详细分析表明，NBD中的几个残基影响其与CP的结合；然而，HMGN2和CP之间的特定相互作用仅依赖于残基R22S公司24R（右）26L（左）27所有HMGN变异体中绝对保守的这4个残基中的任何一个突变都将消除HMGN蛋白与CP的特异性相互作用(Ueda等人，2008年). 以前的生物化学研究(Crippa等人，1992年)最近对HMGN交换突变体的FRAP分析表明，NBD是一种可互换的染色质结合模块，可以作为一个独立的功能域(Ueda等人，2008年). 因此，NBD结构域可以被视为一个染色质结合模块，它专门识别CP中的结构特征，与DNA序列或组蛋白尾部修饰无关。

HMGNs或染色质的翻译后修饰也会影响它们的相互作用。HMGN被磷酸化(Thomson等人，1999年;Prymakowska-Bosak等人，2001年;Soloaga等人，2003年)和乙酰化(Herrera等人，1999年;Bergel等人，2000年;Luhrs等人，2002年)在多个站点(张和王2008). 间期细胞核的磷酸化水平较低，但在有丝分裂或细胞应激反应期间升高。尽管体外分析表明HMGN中几个位点的磷酸化抑制其CP结合(Prymakowska-Bosak等人，2001年)体内FRAP和光漂白实验中的荧光损失表明，只有NBD内的磷酸化对这种结合有显著影响(Prymakowska-Bosak等人，2001年;Catez等人，2004年;Lim等人，2004年). 对染色质相互作用最显著的影响发生在保守Ser残基的磷酸化上，Ser残基是决定蛋白质核小体结合特异性的4种氨基酸之一(Prymakowska-Bosak等人，2001年;Catez等人，2004年;Lim等人，2004年;Ueda等人，2008年). HMGN1和2也在多个残基上乙酰化(Bergel等人，2000年)，一种已被证明会影响体外与CP相互作用的修饰(Herrera等人，1999年). 有趣的是，用组蛋白去乙酰化酶抑制剂处理细胞可以减少HMGN与体内染色质的结合。众所周知，这种治疗可以提高核小体组蛋白的乙酰化；然而，它也可能导致HMGN的修饰，这反过来可能会影响它们与染色质的结合(Luhrs等人，2002年;Ramirez等人，2008年).

HMGNs和染色质在体内和体外相互作用的详细比较表明，影响HMGN与染色质结合的主要因素是在单个核小体水平上起作用的(Ueda等人，2008年). 然而，染色质纤维的结构和染色质中核小体的紧密程度似乎在核内组织及其染色质结合亲和力中起着重要作用。在CP相对拥挤的异染色质中，HMGNs的迁移率至少慢2倍，FRAP的恢复也不如在染色质纤维较不紧密的常染色质中完全(Catez等人，2002年;Phair等人，2004年). 异染色质和常染色质也通过组蛋白翻译后修饰的模式来区分(Rutenburg等人，2007年;Trojer和Reinberg，2007年)这也可能影响HMGN的移动性。由于核内迁移率与染色质结合亲和力有关，因此HMGNs与异染色质中的CP的结合似乎比与常染色质中的CP的结合更强。然而，CP在异染色质中的紧密堆积也有可能使找到结合位点所需的相对时间最小化，即HMGN迁移率的“去”阶段。因此，在单个CP水平上，HMGN与常染色质的相互作用可能类似于其与异染色质的结合。相反，HMGNs与浓缩有丝分裂染色体中染色质纤维的相互作用似乎与它们与常染色质的结合有根本不同(Cherukuri等人，2008年)可能是因为在有丝分裂细胞中，HMGNs的很大一部分被磷酸化了(Prymakowska-Bosak等人，2001年).

微注射各种蛋白质的活细胞的FRAP分析表明，HMGN变体之间以及与连接体组蛋白H1变体竞争染色质结合位点(Catez等人，2002年,2004). 这些实验表明，HMGN作为染色质结合蛋白网络的一部分与染色质相互作用，其与CP的结合可能会受到网络任何成员发生的变化的影响。因此，绝对水平的变化，甚至竞争成分的化学性质的变化，会影响HMGN与染色质的结合。如其他地方所述(Bustin等人，2005年)染色质结合蛋白之间的竞争性相互作用可能导致这些蛋白之间的功能冗余，并可能对细胞表型产生显著影响。

观点

对活细胞中HMG蛋白的核内组织的研究为其核内组织以及这些核蛋白与染色质相互作用的方式提供了新的视角。传统上，这些相互作用被视为静态的，在这种相互作用中，一个特定的分子将持续与一个特定结合位点结合，直到一个特定刺激主动导致其分离。在新的观点中，这些相互作用是高度动态和随机的。与其他核蛋白类似，HMG蛋白不断在细胞核内移动，扫描染色质表面的结合位点(Phair等人，2004年). 它们与染色质的相互作用受多种因素调节，包括蛋白质或其染色质靶点的化学变化，以及与其他核蛋白竞争染色质结合位点。

HMG蛋白作为蛋白质网络的一部分与染色质结合，在该网络中，HMG蛋白与组蛋白H1变体以及HMG家族的变体竞争核小体结合位点(Hill and Reeves 1997年;兹拉塔诺娃和范霍尔德1998;Catez等人，2004年). 还可以设想HMG与其他核蛋白的竞争；然而，这尚未得到实验证明。可以想象，竞争对手的表达水平或结合亲和力的变化可能会影响H1或其他HMG变体的结合，并触发补偿性调整，从而建立染色质相互作用的新稳定状态。例如，诱导细胞迁移改变H1组蛋白翻译后修饰并增加其与染色质的结合(Gerlitz等人，2007年)而HMGN2与染色质的结合似乎减弱（G.Gerlitz和M.Bustin，未发表的数据）。在细胞周期或分化过程中也可能发生类似的情况。事实上，H1在胚胎干细胞中的迁移率与在完全分化的细胞中的迁移率不同(Meshorer等人，2006年).

影响活细胞中HMG与染色质结合的关键决定因素与影响纯化HMG与分离染色质或核小体体外结合的关键因素基本相同。这些相互作用在单个核小体水平上起作用；高阶染色质结构似乎对HMG蛋白与染色质的结合没有主要影响。这3个HMG家族的功能基序特征对于体内和体外蛋白质的染色质结合至关重要。因此，在活细胞中，HMGN中NBD的破坏(Ueda等人2008)，属于HMGA中的AT挂钩(Harrer等人，2004年)HMGB中HMG-Box的(Agresti等人，2005年)消除蛋白质与其染色质靶点的相互作用。同样，对活细胞和纯化成分的研究表明，HMG蛋白或其结合位点的翻译后修饰影响染色质相互作用。

一个尚未回答的主要问题是，这些蛋白质与染色质的结合是否具有特异性。到目前为止，还没有证据表明这些蛋白质与染色质结合具有任何序列特异性；事实上，大多数体外研究都未能检测到该蛋白与含有独特序列的染色质的任何优先结合。然而，新的证据表明HMG变体可能影响特定基因的表达或特定的细胞过程。可以设想蛋白质与染色质中特定位点优先相互作用的三种可能机制。首先，HMG蛋白很可能作为多蛋白复合物的一部分靶向特定区域。事实上，HMG蛋白可以形成这种复合物，并且可以与特定的调节因子相互作用(里夫斯和贝克贝尔2001;Lim等人，2002年;Bianchi和Agresti 2005). 第二，HMG和调节因子只在染色质表面相互作用，HMGB1和糖皮质激素受体就是如此(Agresti等人，2005年). 在这种情况下，HMG和调节因子的随机组装导致每个单独成分的染色质相互作用相互加强。这种相互作用可能以类似于核糖体基因上聚合酶I转录复合物的逐步、动态组装的方式使额外调节因子的组装成核(Gorski等人，2008年). 第三种可能性是各种HMG变异体优先结合带有特定组蛋白翻译后修饰的核小体，但尚未通过实验证明。

对转基因小鼠的研究表明，HMG蛋白影响发育过程，并在某些疾病的病因中发挥作用(Hock等人，2007年). 阐明调节HMG与染色质结合的因素可以深入了解这些普遍存在且丰富的核蛋白影响细胞表型的分子机制。

致谢

由校内项目、CCR、NCI、NIH以及DFG的拨款支持。

脚注

1这篇论文是本期特刊《CSBMCB第51届年会——表观遗传学和染色质动力学》上发表的论文之一，并经历了《华尔街日报》通常的同行评审过程。

参与者信息

加比·格利茨，美国国家卫生研究院国家癌症研究所代谢实验室蛋白质科，地址：美国马里兰州贝塞斯达Convent Drive 37号37栋，邮编：20892。

罗伯特·霍克，德国维尔茨堡大学生物中心细胞与发育生物学系，Am Hubland，D-97074。

上田哲也，美国国家卫生研究院国家癌症研究所代谢实验室蛋白质科，地址：美国马里兰州贝塞斯达Convent Drive 37号37栋，邮编：20892。

迈克尔·巴斯廷，美国国家卫生研究院国家癌症研究所代谢实验室蛋白质科，地址：美国马里兰州贝塞斯达Convent Drive 37号37栋，邮编：20892。

工具书类

  • Agresti A，Bianchi ME。HMGB蛋白质和基因表达。当前操作基因开发。2003;13：170–178。doi:10.1016/S0959-437X（03）00023-6。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Agresti A、Scaffidi P、Riva A、Caiolfa VR、Bianchi ME.GR和HMGB1仅在染色质内相互作用，并相互影响停留时间。分子细胞。2005年；18:109–121. doi:10.1016/j.molcel.2005.03.005。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Aizawa S、Nishino H、Saito K、Kimura K、Shirakawa H、Yoshida M。高迁移率族蛋白1对培养细胞转录的刺激：酸性羧基末端区域的基本作用。生物化学。1994;33:14690–14695. doi:10。1021/bi00253a006。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Assenberg R、Webb M、Connolly E、Stott K、Watson M、Hobbs J、Thomas JO。HMGB1中乙酰化赖氨酸残基的结构特异性DNA结合中的关键作用。生物化学杂志。2008;411:553–561. doi:10.1042/BJ20071613。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Banks GC，Li Y，Reeves R.HMGI（Y）非组蛋白染色质蛋白质的体内差异修饰调节核小体和DNA相互作用。生物化学。2000;39:8333–8346. doi:10.1021/bi000378+。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bergel M、Herrera JE、Thatcher BJ、Prymakowska-Bosak M、Vassilev A、Nakatani Y等。染色体蛋白HMG-14核小体结合域中新位点通过p300乙酰化改变其与核小体的相互作用。生物化学杂志。2000;275:11514–11520. doi:10.1074/jbc.275.15.11514。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bianchi ME，Agresti A.HMG蛋白质：基因调控和分化的动态参与者。当前操作基因开发。2005年；15:496–506. doi:10.1016/j.gde.2005.08.007。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bianchi ME，Manfredi AA。处于先天免疫和适应性免疫交叉点的高迁移率族蛋白1（HMGB1）。免疫学修订版。2007年；220:35–46. doi:10.1111/j.1600-065X.2007.00574.x。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bonaldi T，Langst G，Strohner R，Becker PB，Bianchi ME。DNA伴侣HMGB1促进ACF/CHRAC依赖的核小体滑动。EMBO J。2002;21:6865–6873. doi:10.1093/emboj/cdf692。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bonaldi T、Talamo F、Scaffidi P、Ferrera D、Porto A、Bachi A等。单核细胞超乙酰染色质蛋白HMGB1引导其分泌。EMBO J。2003;22:5551–5560. doi:10.1093/emboj/cdg516。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bustin M.通过高迁移率染色体蛋白的功能基序调节DNA依赖性活性。分子细胞生物学。1999;19:5237–5246. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Bustin M.染色质通过HMGN（*）染色体蛋白展开和激活。生物化学科学趋势。2001;26:431–437. doi:10.1016/S0968-0004（01）01855-2。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bustin M，Reeves R.高迁移率染色体蛋白质：促进染色质功能的结构成分。Prog核酸研究分子生物学。1996;54:35–100. doi:10.1016/S0079-6603（08）60360-8。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Bustin M、Catez F、Lim JH。组蛋白H1在染色质中作用的动力学。分子细胞。2005年；17:617–620. doi:10.1016/j.molcel.2005.02.019。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Cao X，Clavijo C，Li X，Lin HH，Chen Y，Shih HM，Ann DK。HMGA2的SUMO化：通过蛋白酶体选择性破坏早幼粒细胞白血病蛋白的稳定性。摩尔癌症治疗。2008;7:923–934. doi:10.1158/1535-7163.MCT-07-0540。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Catez F，Brown DT，Misteli T，Bustin M。组蛋白H1和HMGN蛋白质对染色质结合位点的竞争。EMBO代表。2002;三:760–766. doi:10.1093/embo-reports/kvf156。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Catez F，Yang H，Tracey KJ，Reeves R，Misteli T，Bustin M。组蛋白H1和染色质中高迁移率组蛋白之间的动态相互作用网络。分子细胞生物学。2004;24:4321–4328. doi:10.1128/MCB.24.10.4321-4328。2004 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Catez F，Ueda T，Bustin M.活细胞中组蛋白H1流动性和染色质结合的决定因素。自然结构分子生物学。2006;13：305–310。doi:10.1038/nsmb1077。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Cherukuri S、Hock R、Ueda T、Catez F、Rochman M、Bustin M。HMGN蛋白与染色质的细胞周期依赖性结合。分子生物学细胞。2008;19(5):1816–1824. doi:10。1091/mbc。E07-10-1018。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Churchill ME，Suzuki M.“SPKK”基序更喜欢在富含A/T的位点与DNA结合。EMBO J。1989;8:4189–4195. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Claus P、Schulze E、Wisniewski JR。与哺乳动物高迁移率族蛋白I/Y（HMG I/Y）同源的昆虫蛋白。线性和四向连接DNA的特征和结合。生物化学杂志。1994;269:33042–33048.[公共医学][谷歌学者]
  • Crippa MP，Alfonso PJ，Bustin M.染色体蛋白HMG-17的核小体核心结合区作为一个独立的功能域。分子生物学杂志。1992;228:442–449. doi:10.1016/0022-2836（92）90833-6。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Cui T，Leng F.哺乳动物高迁移率族蛋白AT-hook 2对富含AT-的DNA序列的特异性识别：一项SELEX研究。生物化学。2007年；46:13059–13066. doi:10.1021/bi701269s。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Cui T，Wei S，Brew K，Leng F.哺乳动物高迁移率族蛋白HMGA2与聚（dA-dT）2和聚（dA）-聚（dT）结合的能量学分子生物学杂志。2005年；352:629–645. doi:10.1016/j.jmb.2005.07.048。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Diana F、Sgarra R、Manfioletti G、Rustighi A、Poletto D、Sciortino MT等。白血病细胞中高迁移率组A1a蛋白磷酸化程度与细胞凋亡之间的关系。生物化学杂志。2001;276:11354–11361. doi:10.1074/jbc。M009521200。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Edberg DD、Bruce JE、Siems WF、Reeves R.不同转移潜能的乳腺癌细胞中高迁移率组A1a蛋白的体内翻译后修饰。生物化学。2004;43:11500–11515. doi:10.1021/bi049833i。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Edberg DD、Adkins JN、Springer DL、Reeves R.异构体HMGA1a和HMGA1b染色质蛋白的动态和差异体内修饰。生物化学杂志。2005年；280：8961–8973。doi:10.1074/jbc。M407348200。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Fan Y、Nikitina T、Zhao J、Fleury TJ、Bhattacharyya R、Bouhasira EE等。哺乳动物中组蛋白H1的缺失改变了全球染色质结构，但导致基因调控的特定变化。单元格。2005年；123:1199–1212. doi:10.1016/j.cell.2005。10.028.[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Frank O，Schwanbeck R，Wisniewski JR。蛋白质足迹揭示了高迁移率族蛋白I与不同构象DNA的特定结合模式。生物化学杂志。1998;273:20015–20020. doi:10.1074/jbc.273.32.20015。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Fusco A，Fedele M.HMGA蛋白在癌症中的作用。Nat Rev癌症。2007年；7:899–910. doi:10.1038/nrc2271。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Gerlitz G，Livnat I，Ziv C，Yarden O，Bustin M，Reiner O。迁移线索诱导染色质改变。交通。2007年；8:1521–1529. doi:10.1111/j.1600-0854.2007.00638.x。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Gorski SA、Snyder SK、John S、Grummt I、Misteli T。转录调控中RNA聚合酶组装动力学的调节。分子细胞。2008;30:486–497. doi:10.1016/j.molcel.2008.04.021。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Harrer M，Luhrs H，Bustin M，Scheer U，Hock R.HMGA1a蛋白与染色质的动态相互作用。细胞科学杂志。2004;117:3459–3471. doi:10.1242/jcs.01160。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Herrera JE、Sakaguchi K、Bergel M、Trieschmann L、Nakatani Y、Bustin M。PCAF对染色体蛋白HMG-17的特定乙酰化改变了其与核小体的相互作用。分子细胞生物学。1999;19:3466–3473. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Hill DA，Reeves R.HMG-I（Y）、HMG-1和组蛋白H1在四向连接DNA上的竞争。核酸研究。1997;25:3523–3531. doi:10.1093/nar/25.17.3523。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Hill DA，Pedulla ML，Reeves R.四向连接DNA上HMG-I（Y）的定向结合以及与HMG-1和组蛋白H1竞争性结合的分子基础。核酸研究。1999;27:2135–2144. doi:10.1093/nar/27.10.2135。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Hock R、Furusawa T、Ueda T、Bustin M.HMG染色体蛋白质与发育和疾病。趋势细胞生物学。2007年；17:72–79. doi:10.1016/j.tcb.2006.12.001。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Huth JR、Bewley CA、Nissen MS、Evans JN、Reeves R、Gronenborn AM、Clore GM。HMG-I（Y）-DNA复合体的溶液结构定义了一种新的建筑小沟槽结合基序。自然结构生物。1997;4:657–665. doi:10.1038/nsb0897-657。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Isackson PJ、Bidney DL、Reeck GR、Neihart NK、Bustin M。从培养肝癌细胞的黏液和胞浆中分离出的高迁移率染色体蛋白相似。生物化学。1980;19:4466–4471. doi:10.1021/bi00560a013。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Ito I，Fukazawa J，Yoshida M.高迁移率族1（HMGB1）的翻译后甲基化导致其在中性粒细胞中的细胞质定位。生物化学杂志。2007年；282:16336–16344. doi:10.1074/jbc。M608467200。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • 姜霞，王毅。PC-3人肿瘤细胞中高迁移率A1族蛋白的乙酰化和磷酸化。生物化学。2006;45:7194–7201. doi:10.1021/bi060504v。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Kasinsky HE，Lewis JD，Dacks JB，Ausio J.H1连接蛋白组蛋白的起源。FASEB J。2001;15:34–42. doi:10.1096/fj.00-0237版本。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Kim TK，Maniatis T.体外组装的干扰素β增强型ceosome的转录协同作用机制。分子细胞。1997;1:119–129. doi:10.1016/S1097-2765（00）80013-1。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • King LM，Francomano CA。编码核小体结合蛋白NSBP1的人类基因的特征。基因组学。2001;71:163–173. doi:10.1006/geno.2000.6443。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Lee KB，Thomas JO。酸性尾对HMG1,2类蛋白质DNA结合特性的影响：来自尾切换和尾移除的见解。分子生物学杂志。2000;304:135–149. doi:10.1006/jmbi.000.4206。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Lever MA、Th'ng JP、Sun X、Hendzel MJ。组蛋白H1.1在活细胞染色质上的快速交换。自然。2000;408:873–876. doi:10.1038/35048603。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Li O，Vasudevan D，Davey CA，Droge P.人类胚胎干细胞中DNA结构因子HMGA2的高水平表达及其与核小体的关系。起源。2006;44:523–529. doi:10.1002/dvg.20242。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Lim JH、Bustin M、Ogryzko VV、Postnikov YV。HeLa核中含有高迁移率基团核小体结合染色体蛋白的亚稳态大分子复合物。生物化学杂志。2002;277:20774–20782. doi:10.1074/jbc。M200404200。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Lim JH、Catez F、Birger Y、West KL、Prymakowska-Bosak M、Postnikov YV、Bustin M。染色体蛋白HMGN1调节组蛋白H3磷酸化。分子细胞。2004;15:573–584. doi:10.1016/j.molcel.2004.08.006。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Lim JH、West KL、Rubinstein Y、Bergel M、Postnikov YV、Bustin M。染色体蛋白HMGN1促进组蛋白H3中赖氨酸14的乙酰化。EMBO J。2005年；24:3038–3048. doi:10.1038/sj.emboj.7600768。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Lotze MT，Tracey KJ。高迁移率族蛋白1（HMGB1）：免疫武库中的核武器。Nat Rev免疫学。2005年；5:331–342. doi:10.1038/nri1594。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Luhrs H、Hock R、Schauber J、Weihrauch M、Harrer M、Melcher R等。丁酸诱导的乙酰化对人类结肠腺癌细胞中HMG-N2与染色质结合的调节。国际癌症杂志。2002;97：567–573。doi:10.1002/ijc。10098[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Maher JF，Nathans D.HMG-1蛋白质的多价DNA结合特性。美国国家科学院程序。1996;93:6716–6720. doi:10.1073/pnas.93.13.6716。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Merika M，Thanos D.增强体。当前操作基因开发。2001;11:205–208. doi:10.1016/S0959-437X（00）00180-5。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Meshorer E、Yellajoshula D、George E、Scambler PJ、Brown DT、Misteli T。多能干细胞中染色质蛋白的超动态可塑性。开发单元。2006;10:105–116. doi:10.1016/j.devcel.2005.10.017。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Miranda TB、Webb KJ、Edberg DD、Reeves R、Clarke S.蛋白质精氨酸甲基转移酶6使非组蛋白染色质蛋白HMGA1a特异性甲基化。生物化学与生物物理研究委员会。2005年；336:831–835. doi:10.1016/j.bbrc.2005.08.179。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Munshi N，Merika M，Yie J，Senger K，Chen G，Thanos D.通过CBP对HMG I（Y）进行乙酰化，通过破坏增强体来关闭IFNβ表达。分子细胞。1998;2:457–467. doi:10.1016/S1097-2765（00）80145-8。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Munshi N、Agalioti T、Lomvardas S、Merika M、Chen G、Thanos D。HMGI（Y）乙酰化对转录开关的协调。科学。2001;293:1133–1136. doi:10.1126/science.293.5532.1133。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • 南丁格尔K、迪米特洛夫S、里夫斯R、沃尔夫AP。HMG1和连接体组蛋白B4和H1在组织染色质中共同结构作用的证据。EMBO J。1996;15：548–561。 [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Nissen MS，Reeves R.通过高迁移率族蛋白I/Y的结合将超诱导变化引入闭合环状DNA。生物化学杂志。1995;270:4355–4360. doi:10.1074/jbc.270.94355。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Nissen MS、Langan TA、Reeves R.cdc2激酶磷酸化调节高迁移率I组非组蛋白染色质蛋白的DNA结合活性。生物化学杂志。1991年；266:19945–19952.[公共医学][谷歌学者]
  • Pallier C、Scaffidi P、Chopineau Proust S、Agresti A、Nordmann P、Bianchi ME、Marechal V。染色质蛋白高迁移率组盒（HMGB）1和HMGB2与有丝分裂染色体的关联。分子生物学细胞。2003;14：3414–3426。doi:10.1091/mbc。E02-09-0581。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Phair RD、Scaffidi P、Elbi C、Vecerova J、Dey A、Ozato K等。体内动态蛋白质-色素相互作用的全球性质：染色质蛋白质的三维基因组扫描和动态相互作用网络。分子细胞生物学。2004;24:6393–6402. doi:10.1128/MCB.24.14.6393-6402.2004。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Postnikov YV、Trieschmann L、Rickers A、Bustin M.核小体核心中染色体蛋白HMG-14和HMG-17的同源二聚体。分子生物学杂志。1995;252:423–432. doi:10.1006/jmbi.1995.0508。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Postnikov YV、Herrera JE、Hock R、Scheer U、Bustin M.染色质中含有染色体蛋白HMG-17的核小体簇。分子生物学杂志。1997;274:454–465. doi:10。1006/jmbi.1997.1391。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Prymakowska-Bosak M、Misteli T、Herrera JE、Shirakawa H、Birger Y、Garfield S、Bustin M。有丝分裂磷酸化阻止HMGN蛋白与染色质的结合。分子细胞生物学。2001;21:5169–5178. doi:10.1128/MCB。21.15.5169-5178.2001. [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Radic MZ、Saghbini M、Elton TS、Reeves R、Hamkalo BA、Hoechst 33258、distamycin A和高迁移率组蛋白I（HMG-I）竞争与小鼠卫星DNA的结合。染色体。1992;101:602–608. doi:10.1007/BF00360537。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Ramirez T，Brocher J，Stopper H，Hock R。亚砷酸钠调节人类细胞中的组蛋白乙酰化、组蛋白脱乙酰酶活性和HMGN蛋白动力学。染色体。2008;117:147–157. doi:10.1007/s00412-007-0133-5。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Reeves R，Beckerbauer L.HMGI/Y蛋白质：转录和染色质结构的灵活调节器。Biochim生物物理学报。2001;1519:13–29.[公共医学][谷歌学者]
  • Reeves R，Nissen MS。哺乳动物高迁移率I组染色体蛋白的A.T-DNA结合结构域。一种用于识别DNA结构的新型肽基序。生物化学杂志。1990;265:8573–8582.[公共医学][谷歌学者]
  • Reeves R，Nissen MS。高迁移率基团I（Y）非组蛋白与核小体核心颗粒的相互作用。生物化学杂志。1993;268:21137–21146.[公共医学][谷歌学者]
  • Reeves R，Wolffe美联社。底物结构影响非组蛋白HMG-I（Y）和游离核小体DNA的结合。生物化学。1996;35:5063–5074. doi:10.1021/bi952424p。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Rutenburg AJ，Li H，Patel DJ，Allis CD。通过连接结合模块进行染色质修饰的多价结合。Nat Rev Mol细胞生物学。2007年；8:983–994. doi:10.1038/nrm2298。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Scaffidi P，Misteli T，Bianchi ME。坏死细胞释放染色质蛋白HMGB1引发炎症。自然。2002;418:191–195. doi:10.1038/nature00858。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Schwanbeck R、Gerharz M、Drung A、Rogalla P、Piekielko A、Blank C等。HMGI同源HMGIYL1的AT-hook域内的点突变影响与基因启动子的结合，但不影响与四向连接DNA的结合。生物化学。2000;39:14419–14425. doi:10.1021/bi0011274。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Sgarra R、Diana F、Bellarosa C、Dekleva V、Rustighi A、Toller M等。肿瘤细胞凋亡期间HMGA1a蛋白发生甲基化：通过质谱鉴定修饰位点。生物化学。2003年a；42:3575–3585. doi:10.1021/bi027338l。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Sgarra R、Diana F、Rustighi A、Manfioletti G、Giancotti V。HMGA1a蛋白甲基化增加是诱导白血病细胞凋亡的一个显著特征。细胞死亡不同。2003年b；10:386–389. doi:10.1038/sj.cdd.4040184。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Sgarra R、Rustighi A、Tessari MA、Di Bernardo J、Altamura S、Fusco A等。核磷蛋白HMGA及其与染色质结构和癌症的关系。FEBS信函。2004;574：1–8.doi:10.1016/j.febslet.2004.08.013。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Sgarra R，Lee J，Tessari MA，Altamura S，Spolaore B，Giancotti V，et al.染色质结构转录因子高迁移率基团A1a的AT-hook由精氨酸甲基转移酶蛋白6进行精氨酸甲酯化。生物化学杂志。2006;281:3764–3772. doi:10.1074/jbc。M510231200。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • 白川浩H、谷川T、杉山S、小林M、Terashima T、吉田K等。HMG2蛋白的核积累是由间隔着长DNA-结合序列的碱性区域介导的，核内的保留需要酸性羧基末端。生物化学。1997;36:5992–5999. doi:10.1021/bi962487n。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • 白川浩（Shirakawa H）、兰德斯曼（Landsman D）、波斯特尼科夫（Postnikov YV）、巴斯汀（Bustin M.NBP-45），一种具有组织特异性和发育调节表达的新型核小体结合蛋白。生物化学杂志。2000;275:6368–6374. doi:10.1074/jbc.275.9.6368。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Soloaga A、Thomson S、Wiggin GR、Rampersaud N、Dyson MH、Hazzalin CA等。MSK2和MSK1介导组蛋白H3和HMG-14的有丝分裂原和应激诱导的磷酸化。EMBO J。2003;22:2788–2797. doi:10.1093/emboj/cdg273。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Solomon MJ，Strauss F，Varshavsky A.哺乳动物高迁移率组蛋白可识别双链DNA中六个A.T碱基对的任意延伸。美国国家科学院程序。1986;83:1276–1280. doi:10.1073/pnas.83.5.1276。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Thanos D，Maniatis T.病毒诱导人干扰素β基因表达需要组装增强子。单元格。1995;83:1091–1100. doi:10.1016/0092-8674（95）90136-1。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Thomae AW、Pich D、Brocher J、Spindler MP、Berens C、Hock R等。HMGA1a与来源识别复合体之间的相互作用创造了特定位点的复制来源。美国国家科学院程序。2008;105:1692–1697. doi:10.1073/pnas。707260105 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Thomas JO、Travers AA.HMG1和2，以及相关的“结构”DNA结合蛋白。生物化学科学趋势。2001;26:167–174. doi:10.1016/S0968-004（01）01801-1。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Thomson S、Clayton AL、Hazzalin CA、Rose S、Barratt MJ、Mahadevan LC。与即刻早期基因诱导相关的核小体反应是通过选择性MAP激酶级联介导的：MSK1是一种潜在的组蛋白H3/HMG-14激酶。EMBO J。1999;18:4779–4793. doi:10.1093/emboj/18.17.4779。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Trieschmann L，Martin B，Bustin M。染色体蛋白HMG-14的染色质去折叠结构域靶向核小体中组蛋白H3的N末端尾部。美国国家科学院程序。1998;95：5468–5473。doi:10.1073/pnas.95.10.5468。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Trojer P，Reinberg D.兼性异染色质：是否存在独特的分子特征？摩尔。单元格。2007年；28：1–13.doi:10.1016/j.molcel.2007.09.011。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Ueda T，Chou H，Kawase T，Shirakawa H，Yoshida M。HMGB1的酸性C-tail是其靶向结合核小体连接体DNA和转录刺激所必需的。生物化学。2004;43:9901–9908. doi:10.1021/bi035975l。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Ueda T，Postnikov YV，Bustin M.高迁移率组N变体中的不同结构域调节特异性染色质修饰。生物化学杂志。2006;281:10182–10187. doi:10.1074/jbc。M600821200。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Ueda T，Catez F，Gerlitz G，Bustin M.将HMGN蛋白锚定到活细胞染色质中核小体的蛋白质模块的描述。分子细胞生物学。2008;28:2872–2883. doi:10.1128/MCB.02181-07。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Watson M，Stott K，Thomas JO。使用尾流方法绘制HMGB1中各域之间的分子内相互作用。分子生物学杂志。2007年；374:1286–1297. doi:10。1016/j.jmb.2007.09.075。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Yie J，Liang S，Merika M，Thanos D.高迁移率组蛋白I（Y）与β-干扰素启动子的分子内和分子间合作结合。分子细胞生物学。1997;17:3649–3662. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Yoshioka K、Saito K、Tanabe T、Yamamoto A、Ando Y、Nakamura Y等。HMG2蛋白中A盒和B盒之间DNA识别和构象变化活性的差异。生物化学。1999;38:589–595. doi:10.1021/bi981834l。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Zhang Q，Wang Y.同源多巴胺相互作用蛋白激酶-2（HIPK2）磷酸化Ser-35、Thr-52和Thr-77的HMGA1a，并调节其DNA结合亲和力。蛋白质组研究杂志。2007年；6:4711–4719. doi:10.1021/pr700571d。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Zhang Q，Wang Y.高迁移率组蛋白及其翻译后修饰。生物化学生物物理学报。2008;1784(9):1159–1166. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
  • Zhang Q，Zhang K，Zou Y，Perna A，Wang Y.高迁移率A1族蛋白质体外和体内乙酰化的定量研究。美国社会科学杂志质谱。2007年；18:1569–1578. doi:10.1016/j.jasms.2007.05.020。 [PMC免费文章][公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Zlatanova J，van Holder K.Linker组蛋白与HMG1/2：争夺统治地位？生物论文。1998;20:584–588. doi:10.1002/（SICI）1521-1878（199807）20:7<584:：AID-BIES10>3.0.CO；2-W型。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • 邹毅，王毅。高迁移率族蛋白的质谱分析及其在正常和癌变人类乳腺组织中的翻译后修饰。蛋白质组研究杂志。2007年；6:2304–2314. doi:10.1021/pr070072q。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]
  • Zou Y，Webb K，Perna AD，Zhang Q，Clarke S，Wang Y.通过PRMTs对HMGA1a和HMGA1b蛋白体外甲基化的质谱研究：甲基化特异性，与富含AT-的双链DNA结合的影响，以及C末端磷酸化的影响。生物化学。2007年；46:7896–7906. doi:10.1021/bi6024897。[公共医学] [交叉参考][谷歌学者]