5 research outputs found
Investigations into the regulation of histone H2B monoubiquitination
Transkriptionsassoziierte Chromatinmodifikationen spielen eine wichtige Rolle bei der Reglation der Genexpression. So konnte die Mono-Ubiquitinierung des Lysinrestes K120 von Histon H2B (H2Bub1) beispielsweise mit transkriptionell aktiven Genen in Verbindung gebracht werden. Zum einen konnte gezeigt werden, dass diese Modifikation die physikalischen Eigenschaften des Chromatins verändert, zum anderen dient sie als Erkennungssignal für regulatorische Chromatin-bindende Proteine. Die Fehlregulation der Modifikationsmaschinerie von H2Bub-1 steht in engem Zusammenhang mit der Entstehung verschiedener Krebsarten. Viele Aspekte der Regulation von H2B sind dabei noch unklar. In dieser Arbeit konnten wir eine Verbindung zwischen H2Bub1 und Modifikationen der RNA Polymerase II aufzeigen und damit nachweisen, dass H2Bub1 nicht per se abhängig ist von der Transkription. Desweiteren konnten wir verschiedene Aspekte zur Regulation von H2B-ubiquitinierenden Enzymen klären. Im Rahmen dieser Arbeit wurde auch die Tatsache näher untersucht, dass zellulärer Stress einen schnellen und massiven Verlust von H2Bub1 zur Folge hat, und ein vorläufiger Mechanismus und Signalweg, der diesen Prozess steuert, beschrieben. Zusammengefasst hat diese Arbeit dazu beigetragen, den Mechanismus, der H2Bub1 steuert aufzuklären und kann als Grundlage dienen, neue Strategieren zur gezielten Bekämpfung von Krebs zu entwickeln
Insights into the function of the human P-TEFb component CDK9 in the regulation of chromatin modifications and co-transcriptional mRNA processing
Cyclin-dependent kinase-9 (CDK9) was originally characterized as a transcription elongation factor which regulates RNA Polymerase II (RNAPII) activity following transcriptional initiation. However, recent evidence from a number of studies have shown that CDK9 plays an important role in regulating not only RNAPII activity but also co-transcriptional histone modification and mRNA processing events such as splicing and 3' end processing. Importantly, our previous work and the work presented here demonstrate that CDK9 functions to guide a complex network of chromatin modifications including histone H2B monoubiquitination (H2Bub1), H3 lysine 4 trimethylation (H3K4me3) and H3K36me3. This function appears to be dependent upon not only the phosphorylation of the RNA Polymerase II C-terminal domain but also upon other CDK9 targets such as the Suppressor of Ty Homolog-5 (SUPT5H), Negative Elongation Factor-E (NELF-E) and probably the human Rad6 homolog UBE2A. We provide a working model by which CDK9 may control co-transcriptional replication-dependent histone mRNA 3' end processing in an H2Bub1 and H3K4me3-dependent manner and uncover new and important differences between the functions of human CDK9 and its yeast counterparts Ctk1 and Bur1
CDK9 directs H2B monoubiquitination and controls replication-dependent histone mRNA 3′-end processing
Post-translational histone modifications have essential roles in controlling nuclear processes; however, the specific mechanisms regulating these modifications and their combinatorial activities remain elusive. Cyclin-dependent kinase 9 (CDK9) regulates gene expression by phosphorylating transcriptional regulatory proteins, including the RNA polymerase II carboxy-terminal domain. Here, we show that CDK9 activity is essential for maintaining global and gene-associated levels of histone H2B monoubiquitination (H2Bub1). Furthermore, CDK9 activity and H2Bub1 help to maintain correct replication-dependent histone messenger RNA (mRNA) 3′-end processing. CDK9 knockdown consistently resulted in inefficient recognition of the correct mRNA 3′-end cleavage site and led to increased read-through of RNA polymerase II to an alternative downstream polyadenylation signal. Thus, CDK9 acts to integrate phosphorylation during transcription with chromatin modifications to control co-transcriptional histone mRNA processing