Proteine telomeriche

Le prime proteine telomeriche identificate sono state in lievito, Rap1p e Taz1p, mentre nelle cellule di mammifero, TRF1 e TRF2. Altre, invece, come CsRap1p, in Saccharomyces Cerevisiae può legare il DNA come monomero formando dei motivi/dimeri presenti anche in Taz1p, TRF1 e TRF2. Quando si forma il dimero, si è visto che la parte carbossilica di TRF1 è essenziale per il legame al DNA. Tutte queste proteine appena citate sono importanti per il DNA telomerico a doppio filamento, ma esistono altre proteine che invece sono specifiche per il DNA a singolo filamento che lo proteggono dalla degradazione. Come abbiamo visto prima, il DNA telomerico al 3' ricco in G è essenziale affinché la telomerasi riconosca il filamento e aggiunga nucleotidi. Quindi è importante per il riconoscimento telomerasi-substrato ma è sensibile all'attacco da parte di esonucleasi e può essere riconosciuto o trattato come un danno al DNA. Per questo negli eucarioti inferiori, come in Cerevisiae, esistono due tipi di proteine, Cdc13p e Est1p  che interagiscono con il DNA telomerico a singolo filamento. La prima riconosce un tratto minimo di almeno 11 nucleotidi e ha i due ruoli distinti di proteggere il DNA telomerico e mediare l’accesso della telomerasi. Negli eucarioti superiori, invece, il capping (vedi cappuccio G quartet) dei telomeri potrebbe essere mediato da TRF2,che faciliterebbe l’inserimento del singolo filamento nella regione doppio filamento e permetterebbe la formazione del T-loop. Poi vi sono altre proteine importanti che interagiscono tra di loro formando complessi. Questo è ad esempio il caso di ScRap1 (in Cerevisiae) che  interagisce con almeno due proteine, Rif1p e Rif2p. Il dominio così formato si sovrappone con quello che interagisce con il complesso delle proteine Sir, coinvolto nel silenziamento dei geni vicini ai telomeri. Nell’uomo, invece, TIN2 interagisce con TRF1 e a sua volta, TRF1 interagisce con la tankirasi  attraverso il suo dominio all’N-terminale. Quindi riassumendo il modello lineare della struttura del telomero di mammifero diremo che il DNA telomerico è composto da repeats a doppio filamento ricchi in TG/AC con una protrusione al 3’ del filamento ricco in TG. TRF1, TRF2 interagiscono direttamente con il DNA. La tankirasi e TIN2, invece, interagiscono con TRF1, rafforzando il legame con il DNA. (STRUTTURA DEL TELOMERO DI MAMMIFERO)