SET-Domäne

Eine SET-Domäne ist eine spezifische Proteinstruktur, die in verschiedenen Proteinen vorkommt und eine wichtige Rolle in der Regulation von Genexpression und der Modifikation von Histonen spielt (Herz HM et al. 2013).

Struktur: Die SET-Domäne ist typischerweise etwa 130 bis 150 Aminosäuren lang und hat eine charakteristische Faltung, die eine katalytische Aktivität ermöglicht.

Funktion: SET-Domänen sind hauptsächlich als Methyltransferasen bekannt, die Methylgruppen auf spezifische Lysinreste in Histonproteinen übertragen. Diese Modifikation ist ein wichtiger Mechanismus der epigenetischen Regulation, der die Zugänglichkeit von DNA für Transkriptionsfaktoren beeinflusst und somit die Genexpression reguliert.

Biologische Bedeutung:

• Epigenetik: Die Methylierung von Histonen durch SET-Domänen beeinflusst die Chromatinstruktur und die Genaktivität. Zum Beispiel kann die Methylierung von Histon H3 an Lysine 4 (H3K4) mit aktiver Genexpression assoziiert sein, während die Methylierung an Lysine 27 (H3K27) oft mit der Repression von Genen verbunden ist.

Entwicklung und Differenzierung: SET-Domänen sind in der embryonalen Entwicklung und Zell-Differenzierung wichtig, da sie die Genexpression in verschiedenen Zelltypen steuern.

Verwandte Proteinfamilien (SET-Domänen-Proteine) : Es gibt viele Proteine, die eine SET-Domäne enthalten, darunter wichtige Histonmethyltransferasen wie SET1, SET2, EZH2 (Teil des PRC2-Komplexes) und viele andere. Diese Proteine sind entscheidend für die epigenetische Kontrolle der Genexpression und können auch an der Regulation anderer zellulärer Prozesse beteiligt sein (Luo H et al. 2023).

1. Herz HM et al. (2013) SET for life: biochemical activities and biological functions of SET domain-containing proteins. Trends Biochem Sci 38:621-639.

2. Luo H et al. (2023) The functions of SET domain bifurcated histone lysine methyltransferase 1 (SETDB1) in biological process and disease. Epigenetics Chromatin 16:47.