Characterization of BEND3, a novel interactor of deubiquitanase USP21

Author

Teichmann, Sophie

Director

Di Croce, Luciano

Date of defense

2013-02-04

Legal Deposit

B. 4513-2014

Pages

103 p.



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Doctorate programs

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

La monoubiquitinación de la histona H2A cumple un rol esencial en la represión génica. Diversas enzimas desubiquitinantes (DUBs) han sido identificadas, que remueven específicamente la ubiquitina de H2A en distintos contextos celulares. Sin embargo poco se sabe sobre la regulación de esta actividad enzimática y de la interrelación con la maquinaria de ubiquitinación. En el presente trabajo hemos estudiado USP21, una DUB específica de H2A, que modula la iniciación de la transcripción. Hemos identificado BEND3 como interactor del USP21 nuclear. BEND3 se distingue por la presencia de cuatro dominios BEN, está localizado en la heterocromatina y actúa como represor de la transcripción. Hemos validado y delimitado la interacción entre USP21 y BEND3 y hemos observado que BEND3 está polyubiquitinado. La estabilidad proteica de BEND3 y su localización subcelular fueron independientes de la actividad catalítica de USP21 y los niveles de H2Aub no fueron influenciados por BEND3. Finalmente, el análisis de la expresión génica en células madre embrionarias de ratón revela la expresión diferencial de genes involucrados en crecimiento, proliferación celular y ciclo celular.


Monoubiquitination of histone H2A fulfills an essential role in gene repression. Several deubiquitinating enzymes (DUBs) have been identified that specifically remove ubiquitin in different cellular contexts. However, the regulation of their enzymatic activity as well as their interplay with the ubiquitination machinery are not well understood. We studied the H2A specific deubiquitinase USP21, which modulates transcriptional initiation. We identified BEND3 as interactor of nuclear USP21. BEND3 is characterized by a quadruple repeat of BEN domains, is localized to heterochromatin, and acts as a transcriptional repressor. We validated and mapped the interaction between USP21 and BEND3 and found that BEND3 is polyubiquitinated. BEND3 protein stability and subcellular localization were independent of the catalytic activity of USP21 protein, and H2Aub levels were not influenced by BEND3. Finally microarray gene expression analysis in mouse embryonic stem cells depleted for BEND3 revealed the differential expression of genes involved in cellular growth proliferation and cell cycle amongst others.

Keywords

USP21; BEND3; Chromatin; Cromatina; Gene regulation; Regulación génica; Histone ubiquitination; Ubiquitinación de histonas; Mouse embryonic stem cells; Células madres embrionarias de ratón; Deubiquitinating enzymes; Enzimas desubiquitinantes

Subjects

577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics

Documents

tst.pdf

25.57Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)