Shelterin (von , dt. ‚Schutz, Obdach‘) ist ein Proteinkomplex an den Enden der Telomere von Chromosomen und dienen dem Schutz und der Regulation der Länge der Telomere.R. Diotti, D. Loayza: Shelterin complex and associated factors at human telomeres. In: Nucleus (Austin, Tex.). Band 2, Nummer 2, 2011 Mar-Apr, , S. 119–135, , PMID 21738835, .M. P. Longhese, S. Anbalagan, M. Martina, D. Bonetti: The role of shelterin in maintaining telomere integrity. In: Frontiers in bioscience (Landmark edition). Band 17, 2012, , S. 1715–1728, PMID 22201831.
Eigenschaften Shelterin kommt bei den meisten Eukaryoten vor. Bei verschiedenen Hefen (bei Schizosaccharomyces pombe, nicht aber Saccharomyces cerevisiae) und allen Säugetieren besteht Shelterin aus sechs Proteinen. Durch Bindung an die Telomere wird ein Umbau der Telomere durch eine DNA-Reparatur freistehender Enden von DNA und eine Fusion zweier Chromosomenenden vermieden.M. Rajavel, M. R. Mullins, D. J. Taylor: Multiple facets of TPP1 in telomere maintenance. In: Biochimica et Biophysica Acta. Band 1844, Nummer 9, September 2014, , S. 1550–1559, , PMID 24780581, .
Shelterin bei Säugetieren Der Proteinkomplex Shelterin besteht aus TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, POT1 und TPP1.
TRF1 TRF1 () und TRF2 binden unabhängig voneinander an Telomere verhindern gemeinsam deren Verlängerung durch die Telomerase. TRF1 bindet Helicasen bei Verlängerungen der Telomere. An TRF1 binden außer den Proteinen des Shelterins auch die Tankyrase (PARP-Modifikation des TRF1, Schutz, Auflösung des Komplexes), PINX1 (Telomeraseinhibitor), ATM (TRF1-Phosphorylierung, Regulation der Telomerlänge), Ku70/80 (homology-directed repair-Inhibition), FBX4/Nucleostemin (TRF1-Ubiquitinierung und Abbau), PIN1/GNL3L (TRF1-Faltung, Dimerisierung).
TRF2 TRF2 verhindert eine Aktivierung des Proteins Ataxia teleangiectatica mutated (ATM), welches die DNA-Reparatur bei einem Doppelstrangbruch einleitet. Bei Reparaturen an Telomeren ist TRF2 beteiligt. An TRF2 binden neben den Proteinen des Shelterins auch Apollo (am einzelsträngigen Ende), der ORC-Komplex (Telomerschutz), ATM (Inhibiert durch Bindung an TRF2), der MRE11-Komplex (am einzelsträngigen Ende), XPF-ERCC1 (am einzelsträngigen Ende), WRN/FEN1 (chromosomale Replikation, Hemmung von T-SCE), Ku70/80 (HDR-Inhibition parallel zu RAP1, Unterdrückung von t-circles), PNUTS (Regulation der Telomerlänge) und MCPH1 (Telomerschutz). Über eine Bindung von TRIP6/LPP kann TRF2 durch die Argininmethylase PRMT1 modifiziert werden.
TIN2 TIN2 bindet Telomer-einzelstrangbindende Proteine an die Telomere. TIN2 () bindet an TRF1, TRF2 und POT1.
POT1 POT1 () bindet an einzelsträngige Telomere und verhindert durch Bindung eine Aktivierung des Proteins (ATR, aktiviert bei Doppelstrangbrüchen). Während Menschen nur POT1 besitzen, weisen Mäuse POT1a und POT1b auf.
RAP1 Das RAP1 () bindet an TRF2 und verstärkt dessen Aktivität. Unabhängig vom Shelterinkomplex reguliert RAP1 auch die Transkription und ist am NF-κB-Signalweg beteiligt.
TPP1 TPP1 (synonym ) bindet an POT1. Bei einer Verlängerung der Telomere bindet TPP1 die Telomerase an die Telomere.J. Nandakumar, T. R. Cech: Finding the end: recruitment of telomerase to telomeres. In: Nature reviews. Molecular cell biology. Band 14, Nummer 2, Februar 2013, , S. 69–82, , PMID 23299958, . Eine Deletion des TPP1 führt zu einer ATR-vermittelten DNA-Reparatur. Neben den Proteinen des Shelterins bindet TPP1 wie auch POT1 an ATR.
Weblinks
Einzelnachweise
Kategorie:Protein Kategorie:Zellbestandteil