Post-translational modifications on histones play a major role in remodelling dynamic chromatin structures, in response to various cellular needs for gene activation or repression. Acetylation carried out by histone acetyltransferases (HATs) is one of the most extensively-studied histone modifications. The ATAC (Ada-Two-A Containing) complex is a multiprotein HAT complex. The complex is unique because it contains two acetyltransferases known as GCN5 and ATAC2, along with greater than 10 additional subunits. GCN5 is a mammalian orthologue of PCAF, and they are mutually exclusive in the human ATAC complex. Recent studies of this complex revealed intricate association among its components. It has been shown that different ATAC complexes contain different components and exhibit different substrate specificities. However, the regulatory mechanisms controlling ATAC activity and assembly are poorly understood. To gain insight into this and its functional consequences, I sought to study the activity of ATAC2, and to elucidate the contributions of each of the HAT enzymes in assembling the ATAC complex. From this work, each HAT domain of the acetyltransferases was shown to be responsible for the association with different subsets of ATAC components. And ATAC2 was discovered to bridge GCN5 and PCAF with other ATAC components. Therefore, acetyltransferase domains are not only important for acetyltransferase activity but also for complex assembly. Moreover, the HAT domain and the PHD domain of ATAC2 are both required for enzymatic activity. Additional preliminary data suggest that ATAC2 may affect the anchorage-independent proliferation of transformed cells. These findings not only reveal the essential roles of the HAT domains in the activity and assembly of the ATAC complex, but also open the possibility for ATAC complex regulation. / Le remodelage de la chromatine induit par l'ensemble de modifications post-traductionnelles d'histones joue un rôle important dans la régulation de l'expression génique. De ce fait, plusieurs études scientifiques ont examinées le mécanisme d'acétylation d'histones par les enzymes histone acetyltransferase (HAT). Le complexe multiprotéique ATAC (Ada-Two-A Containing) comprend deux enzymes HAT. D'après plusieurs études récentes, l'association des composantes de ce complexe est très élaborée. Différentes conformations de ce complexe contiennent une variété de combinaisons de sous-unités éprouvant des affinités enzymatiques distinctes envers certains substrats spécifiques. Ceci dit, l'ensemble des processus cellulaire qui gère la combinaison des sous-unités et l'activité enzymatique du complexe ATAC sont peu connus. De ce fait, afin d'élucider le rôle biologique des enzymes HAT par rapport à l'assemblage des composantes de ce complexe, j'ai étudié l'activité enzymatique de la sous-unité ATAC2. D'après mes résultats, l'acétylation des substrats d'ATAC2 dépend du domaine HAT de cet enzyme. Ainsi, les domaines HAT et PHD sont tous les deux indispensables à son activité enzymatique. De plus, ATAC2, GCN5 et PCAF s'associent avec divers sous-ensembles hétérogènes du complexe ATAC. Subséquemment, ATAC2 participe activement à l'événement de liaison entre GCN5, PCAF et les autres composantes du complexe. Les données supplémentaires préliminaires suggèrent qu'ATAC2 peut affecter l'anchorage-indépendant prolifération des cellules transformées. Les résultats de mon étude démontrent le rôle d'ATAC2 en ce qui concerne l'activité enzymatique et la formation du complexe ATAC, et ouvrent également la possibilité pour le règlement du complexe ATAC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.92354 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Wu, Chao-Jung |
| Contributors | Xiang-Jiao Yang (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Biochemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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