Daxx ( Dødsassocieret protein 6 ) er et protein kodet i mennesker af DAXX -genet [1] [2] .
Daxx, et Death domæne- associeret protein , blev først opdaget ved at observere en cytoplasmatisk interaktion med den klassiske Fas dødsreceptor . Det er blevet forbundet med heterochromatin og PML-NB (nuklear promyelocytisk leukæmi) og har været impliceret i mange nukleare processer, herunder transkription og cellecyklusregulering .
Dette gen koder for et multifunktionelt protein , som er placeret flere steder - i kernen og i cytoplasmaet . Daxx fungerer som en specifik ledsager for H3.3 histon, der interagerer med H3.3/H4 dimerer [3] . Det interagerer med en lang række proteiner såsom apoptoseantigenet Fas , protein C-centromer og erythroblastosevirus E26 onkogen homolog transkriptionsfaktor 1 ( ETS1 ). I kernen af det kodede protein fungerer det som en potent transkriptionel repressor , der binder til SUMO-lylerede transkriptionsfaktorer. Dets undertrykkelse kan reduceres ved sekvestrering af dette protein i promyeloid leukæmi af nukleare organer eller nukleoler . Dette protein binder sig også til centromerer i G2-fasen . I cytoplasmaet kan det kodede protein fungere som en regulator af apoptose . Den subcellulære lokalisering og funktioner af dette protein moduleres i post-translationelle modifikationer, herunder SUMO-lation , phosphorylering og polyubiquitinering [4] .
Daxx udtrykkes ensartet i hele kroppen, med undtagelse af testiklerne og thymus , som har et særligt højt proteinudtryk . På celleniveau findes Daxx i cytoplasmaet , der interagerer med Fas-receptorer eller andre cytoplasmatiske molekyler, og også i kernen , hvor det interagerer med nogle subnukleære strukturer. Der kendes adskillige yderligere interagerende proteiner, men der er ikke altid en forståelse af den specifikke funktion og relevans af denne interaktion.
Når PML-NB'er er fraværende eller ødelagt, delokaliseres Daxx, og apoptose forekommer ikke. Denne interaktion blev demonstreret, da PML-NB-afbrudte celler blev behandlet og Daxx relokaliseret med PML-NB. ATRX , den centromere komponent af heterochromatin, kolokaliseres med Daxx. Dette partnerskab findes primært i S-fasen af cellecyklussen . Mangel på Daxx-ekspression fører ikke til S-fase dysfunktion og forhindrer ikke dannelsen af binukleerede celler. En anden centromer komponent, CENP-C, associeres med Daxx i interfase . Mens den første Daxx er blevet beskrevet som et "dødsprotein", antages association med centromere komponenter at resultere i en anden funktion af Daxx.
Stimulering af Fas-receptoren inducerer translokation af Daxx fra kernen til cytoplasmaet . Nedbrydningen af glucose producerer reaktive oxygenarter ( ROS ). De inducerer ekstracellulær Daxx til at translokere til cytoplasmaet, efterfulgt af association med ASK1 (Kinase 1 apoptosereguleringssignal). En anden Daxx eksogen importmekanisme involverer CRM1 . Denne transportmekanisme afhænger af phosphorylering. Det vides dog ikke, om Fas-receptoren vil blive stimuleret af ROS-induceret overekspression af ASK1 eller af medieret CRM1- eksport .
Ved Fas-stimulering aktiveres Daxx og spiller sin rolle som et pro-apoptotisk protein i aktiveringen af den N-terminale c-Jun kinase ( JNK ) pathway. Denne vej regulerer normalt stress-induceret celledød. Det er også vigtigt for udviklingen af programmeret celledød i nervesystemet. Selve processen med apoptose begynder efter aktivering af denne vej. Daxx aktiverer ikke selve JNK, men derimod opstrøms JNK-kinasen, ASK1-kinasen. En slags positiv feedback-system blev også opdaget; JNK aktiverer HIPK2 , hvilket resulterer i translokation af nuklear Daxx til cytoplasmaet. Til gengæld aktiverer Daxx ASK1.
TGF-β regulerer mange forskellige cellulære udviklingsprocesser, herunder vækst, differentiering , proliferation og celledød. Daxx interagerer med TGF-β type II-receptoren ved at binde til proteinets C-terminale domæne. Når celler behandles med TGF-β, HIPK2, en nuklear kinase, phosphoryleres Daxx, og aktiveret aktiverer Daxx igen JNK-vejen (se figur Daxx-vejen).
Nedbrydning af glukose producerer ROS , som fører til produktion af Daxx og relokalisering, der aktiverer JNK-vejen; på sin side. den anden induktor producerer Daxx, når den udsættes for UV-lys. ASK1 vil blive transporteret ind i kernen, når UV-bestråling bruges til at behandle celler. Det vides endnu ikke, om UV-bestråling får Daxx til at binde sig til ASK1. En anden vigtig celledødsegenskab ved Daxx er dens tilknytning til PML-NB. Daxx har kun vist sig at være forbundet med PML, når det udsættes for høj oxidativ stress eller UV-eksponering. En anden undersøgelse viste et tab af Daxx pro-apoptotisk funktion i tilfælde af en mutant uden PML.
En fantastisk egenskab ved Daxx er dens anti-apoptotiske funktion. Når Daxx ikke udtrykkes eller ødelægges under embryonal udvikling, resulterer det i tidlig dødelighed. Andre undersøgelser har vist, at fraværet af Daxx -genet forårsagede en højere apoptotisk rate i embryonale stamceller . Kun bindingen af Daxx til PML fører til en stigning i apoptosehastigheden ; det antages, at den associerede cytoplasmatiske Daxx spiller rollen som et anti-apoptotisk molekyle.
Allestedsnærværelsen af Daxx i cellekernen tyder på, at proteinet også kan fungere som en transkriptionsfaktor . Selvom det ikke indeholder nogen kendte DNA - bindende domæner , kan Daxx interagere med og undertrykke flere transkriptionsfaktorer såsom p53 , p73 og NF-kB . Ud over transkriptionsfaktorer kan andre proteiner også blokeres eller hæmmes af Daxx, såsom TGF-β-vejregulatoren, Smad4, hvilket giver Daxx en vigtig rolle i TGF-β-signalering.