Interaction of the MYST family of lysine acetyltransferases with the RNF8 ubiquitin ligase

• Main Author: Sabri, Tarek
• Other Authors: Xiang-Jiao Yang (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2014
• Subjects: Biology - Molecular
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=121507

Lysine acetyltransferases (KATs) are post-translational modifiers that catalyze acetylation of histones and non-histone proteins at specific lysine residues. The MYST family in humans consists of five proteins MOZ, MORF, Tip60, MOF, and HBO1. MYST proteins have diverse biological activities, ranging from regulation of cell homeostasis to chromatin structure across broad chromosomal domains. Ubiquitination is another posttranslational modification that has similar biological features as acetylation. However, the process of ubiquitination requires three enzymes to transfer the ubiquitin tag to target proteins: an E1 (ubiquitin activating enzyme), an E2 (conjugating enzyme), and an E3 ligase that determines the specificity of ubiquitination. E3 ligases are involved in many cellular processes similar to MYST proteins. Recently, the E3 ligase RNF8 has been identified to play a significant role in DNA damage repair. So far, only a limited number of substrates and cellular functions have been assigned to RNF8. In searching for additional substrates, we have found that all MYST family are interaction partners for RNF8. To gain a better functional understanding of this binding we tested if RNF8 could modulate acetylation activity. Indeed, our data revealed that RNF8 binding has the ability to regulate acetylation activity of all MYST members. Due to the importance of the MYST family and RNF8 in regulating many cellular functions, our findings shed light on new regulatory mechanisms of histone modifiers that carry out epigenetic modifications responsible in shaping many cellular activities. === Les lysine acétyltransferases (KATs) sont des modificateurs post-traductionneles qui catalysent l'acétylation sur des résidus de lysine spécifiques dans des protéines histones et non-histones. Chez l'humain, la famille MYST se compose de cinq protéines que sont MOZ, MORF, Tip60, MOF, et HBO1. Ces protéines MYST ont des activités biologiques diverses, allant de la régulation de l'homéostasie cellulaire à celle de la structure de la chromatine dans des domaines chromosomiques. L'ubiquitination est une autre modification post-traductionnelle qui a des caractéristiques biologiques similaires à celles de l'acétylation, mais dont le processus requière trois enzymes pour le transfert de l'étiquette ubiquitine sur les protéines cibles. Ces enzymes sont E1 (enzyme activatrice d'ubiquitine), E2 (enzyme de conjugaison), et E3, une ligase qui détermine la spécificité de l'ubiquitination. Les ligases E3 sont impliquées dans de nombreux processus cellulaires semblables à ceux des protéines MYST. Récemment, la ligase E3 RNF8 a été identifiée comme jouant un rôle important dans la réparation de l'ADN. Jusqu'à présent, seul un nombre limité de substrats ont été attribués à la protéine RNF8. En cherchant de nouveaux substrats, nous avons observé que toutes les protéines de la famille MYST sont des partenaires d'interaction pour RNF8. Afin d'avoir une meilleure compréhension de la fonction de ces interactions, nous avons fait des tests pour vérifier si RNF8 peut moduler l'activité d'acétylation. Nos données ont démontré que l'interaction avec RNF8 a la capacité de réguler l'activité d'acétylation de toutes les protéines de la famille MYST. Considérant l'importance des protéines MYST et de RNF8 dans la régulation de nombreuses fonctions cellulaires, nos résultats mettent en lumière de nouveaux mécanismes de régulation des modificateurs d'histones. Soulignons que ceux-ci effectuent des modifications épigénétiques responsables de l'élaboration de nombreuses activités cellulaires.