La acetiltransferasa de histonas TGF-1 es el coactivador de genes inducibles por la luz azul en Trichoderma atroviride

Abstract

"En el hongo filamentoso Neurospora crassa, las proteínas White Collar 1 y 2 (WC-1 y WC-2) regulan todas las respuestas a luz azul descritas hasta hora. La proteína WC-1 es el fotorreceptor y junto con la proteína WC-2 con la que forma un complejo regulador, fungen como factores transcripcionales de los genes inducibles por luz azul. La acetil transferasa de histonas NGF-1 es el coactivador de genes de respuesta a luz azul e interacciona físicamente con WC-1 para regular la fotorespuesta. En Trichoderma, las proteínas ortólogas a WC-1 y WC-2 son BLR-1 y BLR-2 respectivamente, que también regulan respuestas a la luz, formando un complejo en el que, presumiblemente, BLR-1 actúa como el fotorreceptor. En el presente trabajo se demostró que la luz azul induce la acetilación global de la histona H3. La mutante del gen tgf-1, el cual codifica probablemente para una acetil transferasa de histonas, presenta un fenotipo pleiotrópico, afectando especialmente el crecimiento y desarrollo de T. atroviride. Diversos análisis transcripcionales y de inmunoprecipitación de la cromatina (ChIP) demostraron que la proteína TGF-1 es un coactivador de genes que responden a luz azul, probablemente a través de la acetilación de los residuos de lisina K9 y K14 de la histona H3 que forma parte de la cromatina asociada a los promotores de dichos genes. Demostramos también que se requiere de TGF-1 en la oscuridad para mantener los niveles basales del gen bld-2 (blue light down regulated 2) que está regulado negativamente por luz azul. Además se requiere, después de un pulso de luz azul, de la presencia de TGF-1 para llevar a cabo la acetilación transitoria de la histona H3 del promotor del gen phr-1."

"In the filamentous fungus Neurospora crassa, the White Collar -1 and 2 proteins (WC-1 and WC-2) regulate all known responses to blue light. The WC-1 protein is the photoreceptor and together with WC-2 function as transcription factors of blue light inducible genes. The histone acetyltransferase NGF-1, the orthologue of Gcn5 from Saccharomyces cerevisiae, is the co-activator of blue light induced genes in N. crassa and physically interacts with WC-1 to regulate blue light response. In Trichoderma, the WC-1 and WC-2 orthologues, BLR-1 and BLR-2, regulate as well blue light responses. BLR-1 has been proposed as the blue light receptor. Here we show that blue light induced a global acetylation of histone H3. Deletion of tgf-1, which encodes a putative acetyl transference, the orthologue of NGF-1, led to a pleiotropic phenotype, mainly affecting growth and development. Transcription and Chromatin immunoprecipitation (ChIP) analyses showed that TGF-1 is the co-activator of blue light regulated genes, probably by acetylating the K9 and K14 lysine residues of histone H3 on the promoters in T. atroviride. Furthermore, we demonstrate that TGF-1 is necessary to maintain the basal level of expression of bld-2 in the dark. TGF-1 was necessary for histone H3 acetylation of the promoter of phr-1 (blue light upregulated) after a blue light pulse, since the Δtgf-1 mutant showed no histone H3 acetylation on the phr-1 promoter."