Daxx ( Death-associated protein 6 ) je protein kódovaný u lidí genem DAXX [1] [2] .
Daxx, protein asociovaný s doménou smrti, byl poprvé objeven pozorováním cytoplazmatické interakce s klasickým receptorem smrti Fas . Je spojován s heterochromatinem a PML-NB (nukleární promyelocytární leukémií) a podílí se na mnoha jaderných procesech, včetně transkripce a regulace buněčného cyklu .
Tento gen kóduje multifunkční protein , který se nachází na několika místech – v jádře a v cytoplazmě . Daxx slouží jako specifický společník pro histon H3.3 interagující s dimery H3.3/H4 [3] . Interaguje se širokou škálou proteinů, jako je apoptózní antigen Fas, centromera proteinu C a transkripční faktor homologu 1 ( ETS1 ) onkogenu viru erytroblastózy E26 . V jádru kódovaného proteinu funguje jako silný transkripční represor , který se váže na SUMO-lylované transkripční faktory. Jeho represe může být snížena sekvestrací tohoto proteinu u promyeloidní leukémie jaderných orgánů nebo jadérek . Tento protein se také váže na centromery ve fázi G2 . V cytoplazmě může kódovaný protein fungovat jako regulátor apoptózy . Subcelulární lokalizace a funkce tohoto proteinu jsou modulovány v posttranslačních modifikacích, včetně SUMO-lace , fosforylace a polyubikvitinace [4] .
Daxx je rovnoměrně exprimován v celém těle, s výjimkou varlat a brzlíku , které mají zvláště vysokou expresi proteinů . Na buněčné úrovni se Daxx nachází v cytoplazmě , interaguje s Fas-receptory nebo jinými cytoplazmatickými molekulami, a také v jádře , kde interaguje s některými subnukleárními strukturami. Je známo několik dalších interagujících proteinů, ale není vždy jasné, jaká je specifická funkce a význam této interakce.
Když PML-NB chybí nebo jsou zničeny, Daxx je delokalizován a nedochází k apoptóze . Tato interakce byla prokázána, když byly buňky narušené PML-NB zpracovány a Daxx relokalizován pomocí PML-NB. ATRX , centromerická složka heterochromatinu se kolokalizuje s Daxx. Toto partnerství se nachází především v S-fázi buněčného cyklu . Nedostatek exprese Daxx nevede k dysfunkci S-fáze a nebrání tvorbě binukleárních buněk. Další centromerická složka, CENP-C, se spojuje s Daxx v interfázi . Zatímco první Daxx byl popsán jako „protein smrti“, předpokládá se, že spojení s centromerickými složkami vede k odlišné funkci Daxx.
Stimulace receptoru Fas indukuje translokaci Daxx z jádra do cytoplazmy . Rozkladem glukózy vznikají reaktivní formy kyslíku ( ROS ). Indukují extracelulární Daxx k translokaci do cytoplazmy, následovanou asociací s ASK1 (signál regulace apoptózy kinázy 1). Další mechanismus exogenního importu Daxx zahrnuje CRM1 . Tento transportní mechanismus závisí na fosforylaci. Není však známo, zda bude receptor Fas stimulován nadměrnou expresí ASK1 indukovanou ROS nebo zprostředkovaným exportem CRM1 .
Po stimulaci Fas je Daxx aktivován a hraje svou roli jako proapoptotický protein při aktivaci dráhy N-terminální c-Jun kinázy ( JNK ). Tato dráha normálně reguluje buněčnou smrt vyvolanou stresem. Je také důležitý pro rozvoj programované buněčné smrti v nervovém systému. Vlastní proces apoptózy začíná po aktivaci této dráhy. Daxx neaktivuje JNK samotnou, ale spíše upstream kinázu JNK, kinázu ASK1. Byl také objeven jakýsi systém pozitivní zpětné vazby; JNK aktivuje HIPK2 , což vede k translokaci jaderného Daxx do cytoplazmy. Daxx zase aktivuje ASK1.
TGF-β reguluje mnoho různých buněčných vývojových procesů, včetně růstu, diferenciace , proliferace a buněčné smrti. Daxx interaguje s receptorem TGF-β typu II vazbou na C-terminální doménu proteinu. Když jsou buňky ošetřeny TGF-p, HIPK2, jadernou kinázou, Daxx je fosforylován a aktivovaný Daxx zase aktivuje dráhu JNK (viz obrázek Daxxová dráha).
Degradace glukózy produkuje ROS , což vede k produkci Daxx a relokalizaci, aktivaci JNK dráhy; ve svém pořadí. druhý induktor produkuje Daxx, když je vystaven UV světlu. ASK1 bude transportován do jádra, když se k léčbě buněk použije UV záření. Dosud není známo, zda UV záření způsobí, že se Daxx naváže na ASK1. Další důležitou vlastností Daxx buněčné smrti je jeho asociace s PML-NB. Bylo zjištěno, že Daxx je spojen s PML pouze tehdy, když je vystaven vysokému oxidačnímu stresu nebo UV záření. Další studie prokázala ztrátu proapoptotické funkce Daxx v případě mutanta bez PML.
Úžasnou vlastností Daxxu je jeho antiapoptotická funkce. Když Daxx není exprimován nebo zničen během embryonálního vývoje, vede to k časné letalitě. Jiné studie ukázaly, že nepřítomnost genu Daxx způsobila vyšší rychlost apoptózy v embryonálních kmenových buňkách . Pouze vazba Daxx na PML vede ke zvýšení rychlosti apoptózy ; předpokládá se, že asociovaný cytoplazmatický Daxx hraje roli antiapoptotické molekuly.
Všudypřítomnost Daxx v buněčném jádru naznačuje, že protein může také fungovat jako transkripční faktor . Ačkoli neobsahuje žádné známé domény vázající DNA , může Daxx interagovat a potlačovat několik transkripčních faktorů, jako jsou p53 , p73 a NF-kB . Kromě transkripčních faktorů mohou být Daxx blokovány nebo inhibovány i další proteiny, jako je regulátor dráhy TGF-β, Smad4, což dává Daxx důležitou roli v signalizaci TGF-β.