С2H2-белки: структурные и эволюционные аспекты разнообразия и доменной архитектуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Бончук Артем Николаевич

• Бончук Артем Николаевич
• доктор наук
• 2023

Оглавление диссертации доктор наук Бончук Артем Николаевич

Введение

Актуальность проблемы и степень разработанности

Цель и задачи исследований

Научная новизна

Теоретическая и практическая значимость

Личный вклад соискателя

Методология и методы исследования

Степень достоверности и апробация результатов

Объём и структура диссертации

Положения, выносимые на защиту:

1.Обзор литературы

1.1.Структура и функциональная роль домена С2Н2-типа

1.2.Транскрипционные факторы, содержащие только кластер С2Н2-доменов

1.3.Транскрипционные факторы с кластером С2Н2-доменов и ^концевым КЯЛВ доменом

1.4.Транскрипционные факторы с кластером С2Н2-доменов и ^концевым БСЛК-доменом

1.5.Транскрипционные факторы с кластером С2Н2-доменов и ^концевым ZAD-доменом

1.6.ВТВ-домен в составе транскрипционных факторов

1.6.1.Мультимеризация, опосредованная ВТВ-доменами

1.6.2.Гетеротипические взаимодействия, опосредованные BTB

2.Материалы и методы

2.1.Филогенетический анализ

2.2.Плазмиды и клонирование

2.3.Дрожжевая двугибридная система

2.4.Экспрессия и очистка белков

2.5.Метод pulldown, химическая сшивка

2.6.Кристаллизация и сбор данных

2.7.Рештеноструктурный анализ и уточнение

2.8.Ядерный магнитный резонанс

2.8.1.Отнесение химических сдвигов ЯМР и депонирование данных

2.8.2.Подвижность белковой цепи, элементы вторичной структуры и релаксация

2.8.3.Генерация ограничений ЯМР и расчет структуры

2.8.4.Возмущение химических сдвигов

2.9.SAXS измерения и обработка данных

2.10.Динамическое рассеяние света (DLS)

2.11.Структурный анализ

2.12.Моделирование молекулярной динамики

2.13.Трансгенные линии мух, окрашивание политенных хромосом

З.Результаты и обсуждение

3.1. Эволюция С2Н2 белков

3.1.1. Присутствие С2Н2 и родственных доменов в разных филогенетических группах

3.1.2. Происхождение цинковых пальцев C2H2

3.1.3. Появление белков с кластеризованными мульти-C2H2 доменами в эволюции многоклеточных сложных организмов

3.1.4.С2Н2 белки с кластерами С2Н2 доменов разного размера

3.1.5.Белки С2Н2 растений

3.2. Эволюция структуры и функции доменов белок-белкового взаимодействия в составе мульти-С2Н2-белков

3.2.1. Присутствие различных доменов в разных филогенетических группах высших многоклеточных

3.2.2. ВТВ-домен

3.2.3. ZAD-домен

3.2.4. Слабо структурированные мультимеризующиеся домены. CTCF, Clamp

3.3. Белок-связывающие С2Н2-домены. Структурные особенности димеризации и

гетерологичных взаимодействий с другими белками, отличия от Д НК/РНК -связывающих С2Н2-доменов

3.3.1. Взаимодействие С2Н2 домена белка CLAMP с фрагментом белка MSL2

3.3.2. Сравнение механизмов взаимодействия С2Н2 доменов с другими белками

4.Заключение

Выводы

Список сокращений

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «С2H2-белки: структурные и эволюционные аспекты разнообразия и доменной архитектуры»

Актуальность проблемы и степень разработанности

Цинковые пальцы C2H2 типа (С2Н2 домены) представляют собой небольшие независимо свернутые белковые домены, которые содержат ион цинка, координированный двумя остатками цистеина и двумя остатками гистидина. Часто в одном белке присутствует несколько доменов C2H2. С2Н2 домен является самым распространенным ДНК-связывающим доменом в белках высших эукариот.

Белки с цинковыми пальцами С2Н2-типа (далее С2Н2 белки) представляют собой разнообразную группу факторов транскрипции, которые играют решающую роль в регуляции экспрессии генов в эукариотических клетках. Одной из уникальных особенностей С2Н2 белков является их способность связываться со специфическими длинными последовательностями ДНК. Эта специфичность связывания определяется аминокислотными последовательностями С2Н2 домена. Каждый С2Н2 домен специфически распознает 3 нуклеотида, поэтому несколько доменов могут распознавать длинные участки ДНК с высокой специфичностью. Основная функция С2Н2 белков -регуляция транскрипции, также они участвуют во множестве других клеточных процессов, включая репарацию ДНК, ремоделирование хроматина и процессинг РНК. Было показано, что многие из этих белков имеют важные функции в онтогенезе.

Все больше данных свидетельствует о том, что доменная структура белков С2Н2 необходима для их функции. Кластеризованные цинковые пальцы, разделенные консервативными линкерами одинаковой длины, характерны для протеома высших многоклеточных животных. Расстояние между цинковыми пальцами очень важно для распознавания последовательности ДНК. Однако подробный анализ наличия кластеров С2Н2 доменов различной длины в белках разных организмов еще не проводился. Так, С2Н2 белки растений остаются малоизученными и имеют совершенно другую доменную архитектуру, отличную от высших многоклеточных животных, без больших кластеров цинковых пальцев.

Белки С2Н2 также участвуют в белок-белковых взаимодействиях, и количество доказательств того, что домены С2Н2 участвуют в этих взаимодействиях, растет. В дополнение к этому домены С2Н2 часто имеют дополнительные домены белок-белкового взаимодействия и домены мультимеризации, которые в наибольшей степени диверсифицируются в терминальных филогенетических линиях. С2Н2 белки являются сложным объектом для биохимических исследований, что объясняет слабую

исследованность белков этого класса и обуславливает необходимость создания новой методологической базы для их исследования.

Все вышесказанное обуславливает актуальность данной работы, посвященной исследованию структурных и эволюционных особенностей доменной архитектуры белков с цинковыми пальцами С2Н2-типа, изучению разнообразия их доменной архитектуры в разных группах живых организмов, исследованию представленности и структурно-функциональных особенностей дополнительных доменов белок-белкового взаимодействия в составе С2Н2-белков.

Цель и задачи исследований

Целью работы является исследование структурных и эволюционных особенностей доменной архитектуры белков с цинковыми пальцами С2Н2-типа.

Основные задачи:

1) Изучить распределение белков с кластеризованными С2Н2 доменами в разных группах живых организмов, выявить класс-специфичные особенности.

2) Изучить представленность дополнительных доменов белок-белкового взаимодействия в структуре С2Н2 белков в разных филогенетических группах.

3) Установить пространственные структуры различных ZAD-доменов, выяснить степень сходства их структур при наблюдаемом низком уровне гомологии аминокислотной последовательности. Исследовать потенциальную способность ZAD-доменов к гетеродимеризации, выявить структурные и эволюционные предпосылки повышения специфичности димеризации.

4) Установить пространственную структуру ZAD-домена белка ZNF276, единственного ZAD-C2H2 белка позвоночных, выяснить степень ее сходства со структурами ZAD-доменов членистоногих.

5) Установить пространственные структуры олигомеризующихся ВТВ-доменов группы ТТК, исследовать структурный механизм образования гетеромультимеров. Исследовать распространение ВТВ-доменов группы ТТК в разных филогенетических группах.

6) Исследовать структурный механизм взаимодействия ВТВ-доменов с архитектурными С2Н2 белками.

7) Исследовать структурные особенности N-концевых доменов С2Н2 белков дрозофилы CTCF и CLAMP, для которых было показано формирование

мультимеров, но не выявлено присутствие известных структурных элементов. Исследовать консервативность данных доменов.

8) Изучить структурный механизм взаимодействия С2Н2 доменов с неструктурированными полипептидами на примере взаимодействия CLAMP-MSL2. Провести сравнительный анализ белок-белковых взаимодействий, опосредуемых С2Н2 доменами.

Научная новизна

В работе проведен анализ доменной структуры ДНК-связывающих белков с цинковыми пальцами С2Н2-типа в разных филогенетических группах живых организмов. Выявлены основные направления эволюции доменной структуры этих белков, а также принципиальные различия доменной структуры между различными классами живых организмов. Показано, что для С2Н2 белков характерно распространение определенных типов доменной архитектуры и дополнительных доменов белок-белкового взаимодействия внутри разных филогенетических групп. Впервые предложена гипотеза о вероятном происхождении С2Н2 доменов от доменов типа цинковая лента. Показана уникальность доменной архитектуры С2Н2-белков растений. Исследовано присутствие доменов белок-белкового взаимодействия в С2Н2 белках разных организмов.

В работе впервые применен ряд биофизических методов для исследования структурных особенностей белков с С2Н2 доменами. Проведен структурный анализ ZAD и BTB доменов ТТК типа в С2Н2 белках членистоногих. Впервые показана способность к гетеродимеризации данных доменов, выявлены структурные предпосылки к преимущественной гомодимеризации. Получены пять новых структур ZAD-доменов, показано, что они обладают похожей пространственной организацией при очень низком сходстве аминокислотной последовательности. Выявлены основные направления диверсификации и повышения специфичности димеризации ZAD-доменов в ходе эволюции. Показана способность некоторых ZAD формировать тетрамеры. Установлена структура ZAD-домена белка ZNF276, единственного ZAD-C2H2 белка позвоночных, показано его сходство с классическим ZAD-доменом белков членистоногих.

Впервые показана структурная основа гексамеризации BTB доменов ТТК типа. Получены первые данные о структурных особенностях взаимодействия ВТВ-домена белка СР190 с архитектурными С2Н2 белками. Выявлены новые типы слабо структурированных мультимеризующих доменов на примере белков CTCF и CLAMP, показана эволюционная консервативность их функции. На примере взаимодействия CLAMP-MSL2 впервые

показана способность некоторых С2Н2 доменов взаимодействовать с неструктурированными белковыми последовательностями, выявлены структурные особенности таких С2Н2 доменов.

Теоретическая и практическая значимость

Результаты данной работы вносят существенный вклад в понимание общих принципов структурной организации и эволюции транскрипционных факторов высших эукариот. В работе показано, что белки, содержащие кластеры доменов С2Н2-типа, достигают наибольшего разнообразия в протеомах многоклеточных животных. Доменная архитектура С2Н2-белков растений существенно отличается от других групп живых организмов: белки, содержащие кластеры С2Н2 доменов практически отсутствуют. На примере ZAD-доменов прослежена закономерность появления преимущественной гомодимеризации по мере эволюционной диверсификации доменов-паралогов после дупликации генов. В работе продемонстрирован механизм увеличения специфичности димеризации доменов, ассоциированных с цинковыми пальцами, в первую очередь, за счет повышения энергетической эффективности формирования гомодимеров. Показано, что для С2Н2 транскрипционных факторов характерно класс-специфичное распространение определенных типов доменной архитектуры и сопутствующих доменов белок-белкового взаимодействия. На основе анализа новых структур ZAD-доменов показано формирование схожей пространственной укладки при крайне низкой гомологии аминокислотных последовательностей, что вносит вклад в понимание общих принципов укладки полипептидной цепи. Показаны новые структурные механизмы белок-белковых взаимодействий, опосредуемых ВТВ-доменами. В белках CTCF и CLAMP выявлены новые типы слабо структурированных мультимеризующих доменов, показана эволюционная консервативность их функции. Показана способность С2Н2 доменов связываться с развернутыми полипептидными последовательностями, выявлены структурные особенности такого взаимодействия. Подобные взаимодействия могут быть очень широко распространены среди многочисленных С2Н2 белков высших многоклеточных организмов, что существенно расширяет современные представления о функциональной роли С2Н2 доменов.

С2Н2 белки являются наиболее многочисленной группой транскрипционных факторов высших многоклеточных. Именно белки этого класса контролируют пространственную структуру хроматина, регулируя экспрессию множества ключевых генов. Нарушения экспрессии многих С2Н2 белков ассоциированы с тяжелыми

заболеваниями. Поэтому с практической точки зрения, новые знания о структуре и функциях данных белков, очень важны для персонализированной медицины и биотехнологии.

Личный вклад соискателя

Основная часть экспериментальных данных была получена автором, либо под его непосредственным руководством. Автор осуществлял планирование экспериментов, проведение экспериментов, выбор методов исследования, анализ результатов, обобщение и подготовку результатов к публикации. Работы по рентгеноструктурному анализу были проведены совместно с сотрудниками лаборатории инженерной энзимологии Бойко К.М., Николаевой А.Ю. (Института биохимии им. А.Н. Баха РАН ФИЦ Биотехнологии Российской академии наук); работы по ЯМР были проведены совместно с сотрудниками лаборатории магнитной томографии и спектроскопии Марьясиной С.С., Польшаковым В.И. (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»), а также Ефимовым С.В. (Федеральное государственное автономное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет»). Симуляция молекулярной динамики выполнена совместно с Лущекиной С.В. (Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук).

Методология и методы исследования

В работе использовались классические методы молекулярной биологии и биохимии, использован широкий спектр современных методов структурной биологии: рентгеноструктурный анализ, ядерный магнитный резонанс, малоугловое рассеяние рентгеновских лучей. Для предварительной характеристики белковых препаратов применен ряд биофизических методов. В работе также применяются современные биоинформатические методы филогенетического анализа, а также моделирования, сравнения и анализа белковых структур.

Степень достоверности и апробация результатов

По результатам работы опубликовано 17 статей в в рецензируемых научных журналах. Входящих в международные и российские базы цитирования. Основные положения диссертации были представлены на российских и международных конференциях.

Публикации:

1. Федотова А. А., Георгиев П. Г., Бончук А. Н. Исследование функциональной роли in vivo мутаций в ВТВ домене белка СР190 Drosophila melanogaster Доклады Российской Академии Наук. Науки о Жизни. 2023 509, 73-76

2. Bonchuk A, Zolotarev N, Balagurov K, Arkova O, Georgiev P. Pulldown Assay Coupled with Co-Expression in Bacteria Cells as a Time-Efficient Tool for Testing Challenging Protein-Protein Interactions. J Vis Exp. 2022. (190)/ 64541

3. Bonchuk A, Balagurov K, Georgiev P. BTB domains: a structural view of evolution, multimerization, and protein- protein interactions. Bioessays. 2022. 45(2):e2200179.

4. Tikhonova E, Mariasina S, Efimov S, Polshakov V, Maksimenko O, Georgiev P, Bonchuk A. Structural basis for interaction between CLAMP and MSL2 proteins involved in the specific recruitment of the dosage compensation complex in Drosophila. Nucleic Acids Res. 2022;50(11):6521-6531.

5. Bonchuk AN, Boyko KM, Nikolaeva AY, Burtseva AD, Popov VO, Georgiev PG. Structural insights into highly similar spatial organization of zinc-finger associated domains with a very low sequence similarity. Structure. 2022;30(7):1004-1015.e4.

6. Tikhonova E, Mariasina S, Arkova O, Maksimenko O, Georgiev P, Bonchuk A. Dimerization Activity of a Disordered N-Terminal Domain from Drosophila CLAMP Protein. Int J Mol Sci. 2022;23(7):3862.

7. Sabirov M., Popovich A., Boyko K., Nikolaeva A., Kyrchanova O., Maksimenko O., Popov V., Georgiev P., Bonchuk A. Mechanisms of CP190 Interaction with Architectural Proteins in Drosophila Melanogaster. Int. J. Mol. Sci. 2021. 22(22):12400.

8. Bonchuk A, Boyko K, Fedotova A, Nikolaeva A, Lushchekina S, Khrustaleva A, Popov V, Georgiev P. Structural basis of diversity and homodimerization specificity of Zinc-Finger-Associated Domains in Drosophila. Nucleic Acids Res. 2021;49(4):2375-2389.

9. Kyrchanova O, Klimenko N, Postika N, Bonchuk A, Zolotarev N, Maksimenko O, Georgiev P. Drosophila architectural protein CTCF is not

essential for fly survival and is able to function independently of CP190. Biochim. Biophys. Acta Gene Regul. Mech. 2021. Oct;1864(10):194733.

10. Халисова К.Ю., Георгиев П.Г., Бончук АН. CTCF человека взаимодействует с СР190 дрозофилы, но не с Kaiso. Доклады Российской Академии Наук. Науки о Жизни. 2021. 497(1)209-212.

11. Фурсенко Д.В., Георгиев П.Г., Бончук А.Н. Исследование способности к гомодимеризации N-концевых доменов белков c кластерами цинковых пальцев человека. Доклады Российской Академии Наук. Науки о Жизни. 2021. 499(1):381-384.

12. Bonchuk A, Kamalyan S, Mariasina S, Boyko K, Popov V, Maksimenko O, Georgiev P. N-terminal domain of the architectural protein CTCF has similar structural organization and ability to self-association in bilaterian organisms. Sci Rep. 2020. 10: 2677

13. Бойко К.М., Николаева А.Ю., Бончук А.Н., Георгиев П.Г., Попов В О. Кристаллизация и предварительное рентгеноструктурное исследование ZAD-домена белка Serendipity-5 из Drosophila melanogaster. Кристаллография. 2020. 65(4) 605-607

14. Федотова А.А., Бончук А.Н., Могила B.A., Георгиев П.Г. Белки с цинковыми пальцами типа С2Н2 - самый многочисленный и наименее изученный класс транскрипционных факторов высших эукариот. // Acta Naturae (русскоязычная версия). 2017. Т. 9. № 2 (33). С. 50-61.

15. Бойко К.М., Николаева А.Ю., Качалова Г.С., Бончук АН., Дороватовский П.В., Попов В.О. Предварительные исследования BTB-домена белка LOLA из Drosophila melanogaster методами малоуглового рентгеновского рассеяния и рентгеноструктурного анализа.// Кристаллография. 2017, 62(6), 926-929.

16. Золотарев Н.А., Максименко О.Г., Шидловский Ю.В., Георгиев П.Г., Бончук АН. Фактор элонгации трансляции EF1a1 взаимодействует с ZAD-доменами факторов транскрипции Drosophila melanogaster. // Молекулярная биология. 2016. Т. 50. № 6. С. 1014-1019.

17. Золотарев Н.А., Максименко О.Г., Георгиев П.Г., Бончук АН. ZAD-домен определяет ядерную локализацию инсуляторных белков Drosophila melanogaster. // Acta Naturae (русскоязычная версия). 2016. Т. 8. № 3 (30). С. 107-112.

Конференции:

1. Бончук А.Н., Бойко К.М., Николаева А.Ю., Попов В О., Георгиев П.Г. Структурные исследования специфичности димеризации ZAD-доменов. VII Съезд Биохимиков России, Сочи, 2022. Сборник тезизов докладов, т.2, с.7.

2. Balagurov K., Khalisova K., Khrustaleva A., Boyko K., Popov V., Georgiev P., Bonchuk A. BTB domains of Tramtrack group are Arthropoda-specific multimerization modules. 46th FEBS Congress, Lisbon, Portugal, 2022. FEBS Open Bio 12 (Suppl. S1) . P.236.

3. Bonchuk A., Boyko K, Nikolaeva A., Fedotova A., Popov V., Georgiev P. Zinc-finger associated domain of pita architectural protein forms tetramers. 45th FEBS Congress, Ljubljana, Slovenia, 2021. FEBS Open Bio 11 (Suppl. 1), P.76.

4. Бончук А Н, Качалова Г.С., Бойко К.М., Максименко О.Г , Георгиев П.Г. Исследование структуры и функций N-концевого мультимеризующего домена архитектурного белка CTCF высших многоклеточных. XVIII Всероссийский симпозиум с международным участием «Структура и функции клеточного ядра», Санкт-Петербург, 2018. Цитология, 60(11), С.916-918.

5. Бончук А Н., Бойко К.М., Качалова Г.С., Георгиев П.Г., Максименко О.Г. Исследование октамеризующихся ВТВ-доменов группы Tramtrack методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS). XIII Международная научная конференция «Актуальные вопросы биологической физики и химии» БФФХ - 2018, Севастополь. (Сборник материалов конференции, С.123).

6. Бойко К.М., Николева А.Ю., Бончук А.Н., Качалова Г.С., Георгиев П.Г., Попов В.О. Кристаллическая структура двух доменов, ассоциированных с цинковыми пальцами, из D. melanogaster. Новые данные о специфичности белок-белковых взаимодействий ZAD-белков, контролирующих архитектуру генома. VIII Российский Симпозиум «Белки и Пептиды» , Москва, 2017. Acta Naturae (спецвыпуск), С. 103

7. Бончук АН., Сабиров М.С., Николаева А.Ю., Бойко К.М., Максименко О.Г., Георгиев П.Г. структурные особенности взаимодействия ВТВ-домена белка СР190 с инсуляторными белками CTCF И Pita Drosophila melanogaster. Российский Симпозиум «Белки и Пептиды» , Москва, 2017. Acta Naturae (спецвыпуск), С. 110.

8. Bonchuk A., Fedotova A., Boyko K., Nikolaeva A., Maksimenko O., Georgiev P. Structural determinants of dimerization specificity of Zinc-finger-associated domain. 42th FEBS Congress, Jerusalem, Israel, 2017. The FEBS Journal 284 (Suppl. 1) (2017) P.188.

9. Tikhonova E., Bonchuk A., Mogila V., Maksimenko O., Georgiev P. Interaction between CLAMP and MSL2 is required for specific recruiting of MSL complex to X chromosome. 42th FEBS Congress, Jerusalem, Israel, 2017. The FEBS Journal 284 (Suppl. 1) (2017) P.219.

10. Boyko K., Nikolaeva A., Bonchuk A., Georgiev P., Popov V. Two new crystal structures of zinc-fingerassociated domains from D. melanogaster reveal structural similarity to the only known structure of this protein family. 42th FEBS Congress, Jerusalem, Israel, 2017. The FEBS Journal 284 (Suppl. 1) (2017) P.310.

11. Бончук А.Н., Качалова Г.С., Бойко К.М., Максименко О.Г., Георгиев П.Г. Сравнительное исследование структур N-концевого мультимеризующего домена белков CTCF высших многоклеточных методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS). XII международная научно-техническая конференция «Актуальные вопросы биологической физики и химии» БФФХ - 2017, Севастополь (Сборник материалов конференции, С.209)

12. Бончук А Н., Качалова Г.С., Бойко К.М., Максименко О.Г., Георгиев П.Г. N-концевой мультимеризующий домен инсуляторного белка CTCF Drosophila melanogaster имеет компактную пространственную организацию при отсутствии вторичной структуры. XI международная научно-техническая конференция «Актуальные вопросы биологической физики и химии» БФФХ -2016, Севастополь (Сборник материалов конференции, С.243)

13. Zolotarev N., Maksimenko O., Bartkuhn M., Stakhov V., Herold M., Bonchuk A., Fedotova A., Kyrchanova O., Renkawitz R., Georgiev P. Two new insulator proteins, Pita and ZFPIC, target CP190 to chromatin. 39th FEBS Congress. Paris, France, 2012. FEBS Journal 281 (Suppl. 1) P.711.

14. Bonchuk A., Maksimenko O., Georgiev P. Multimerization domains of insulator proteins of Drosophila melanogaster in long-range genomic interactions. // 22nd IUBMB & 37th FEBS Congress. Seville, Spain, 2012.

15. Bonchuk A., Maksimenko O., Kachalova G., Boiko K., Nikolaeva A., Popov O., Georgiev P. Biochemical studies of the novel dimerization domain within Drosophila CTCF protein. // FEBS-INSTRUCT Workshop "Advanced Methods in Macromolecular Crystallization VI". Nove Hrady, Czech Republic, 2014.

Объём и структура диссертации

Диссертационная работа включает в себя разделы: Введение, Обзор литературы, Материалы и методы, Результаты, Обсуждение, Список сокращений, Выводы. Работа написана на 190 страницах, содержит 8 таблиц и 53 рисунка.

Положения, выносимые на защиту:

1. Белки, содержащие кластеры доменов С2Н2-типа, достигают наибольшего разнообразия в протеомах многоклеточных животных. Домен типа цинковая лента является наиболее вероятным эволюционным предшественником С2Н2-домена.

2. Присутствие дополнительных доменов белок-белкового взаимодействия в структуре С2Н2 белков характерно только для определенных групп многоклеточных животных. Только ВТВ-домен присутствует в структуре С2Н2 белков всех многоклеточных, при этом ВТВ-домены ТТК-типа встречаются только в протеомах членистоногих.

3. Установлены структуры ряда доменов. 2А0-домены демонстрируют схожую пространственную структуру при очень низкой гомологии аминокислотной последовательности. 2А0-домены из паралогичных кластеров способны к гетеродимеризации. По мере эволюционной диверсификации доменов-паралогов, возникших после дупликации генов прослеживается тенденция к преимущественной гомодимеризации. Выявлено, что основополагающим критерием для преимущественной гомодимеризации 2А0-доменов-паралогов является большая энергетическая эффективность формирования гомодимера. Затем, в ходе дальнейшей эволюции возникают стерические затруднения, препятствующие гетеродимеризации.

4. Установлена структура единственного известного 2А0-подобного домена в белках млекопитающих - 2№^76. Его пространственная структура аналогична структурам классических 2А0-доменов членистоногих.

5. Установлена гексамерная структура ВТВ-доменов ТТК-типа, состоящая из трех классических димеров ВТВ. Идентифицирован новый интерфейс взаимодействия димер-димер, который принимает участие в специфичной гетеромультимеризации ВТВ-доменов ТТК-типа.

6. Установлена кристаллическая структура ВТВ-домена СР190. ВТВ-домен белка СР190 связывается с архитектурными С2Н2-белками дрозофилы посредством

различных структурных элементов, в том числе, через ранее не описанный интерфейс.

7. В составе С2Н2 белков дрозофилы CTCF и CLAMP выявлены и охарактеризованы слабо структурированные мультимеризующие домены. Показана эволюционная консервативность их функции.

8. На примере взаимодействия CLAMP:MSL2 показана способность С2Н2-доменов связываться с неструктурированными полипептидами. Методом ЯМР выявлены структурные особенности взаимодействия, в него вовлечены аминокислотные остатки, отличные от тех, которые участвуют в узнавании ДНК. Проведен сравнительный анализ С2Н2-доменов, участвующих в белок-белковых взаимодействиях, выявлено многообразие механизмов таких взаимодействий.

1.Обзор литературы.

1.1. Основные классы цинк-координирующих доменов.

Цинк-координирующие домены представляют собой разнообразные и многофункциональные белковые домены, характерной особенностью которых является координация иона цинка, как правило осуществляющаяся посредством остатков цистеина и гистидина. Наиболее многочисленны в составе эукариотических белков. Некоторые из них служат модулями белок-белковых взаимодействий; другие участвуют в связывании с нуклеиновыми кислотами и фосфолипидами.

С2Н2/ССНС Zn-ribbon/DOF

Рисунок 1. Пространственные структуры и топология укладки основных семейств цинк-координирующих доменов.

На основе структурных мотивов можно выделить следующие основные классы цинк-координирующих доменов (Рисунок 1):

I. Укладка типа C2H2

Цинковые пальцы C2H2: это наиболее распространенный тип цинковых пальцев, который характеризуется структурой ßßa с двумя цистеиновыми и двумя гистидиновыми остатками, координирующими ион цинка (Klug, 1999). Цинковые пальцы C2H2 участвуют в связывании ДНК и регуляции транскрипции (Fedotova, Bonchuk et al., 2017, Razin, Borunova et al., 2012).

К этому же типу укладки можно отнести цинковые пальцы C2HC: этот тип цинковых пальцев похож на цинковый палец C2H2, но с тремя цистеиновыми и одним гистидиновым остатком, координирующими ион цинка. Цинковые пальцы C2HC в основном встречаются в РНК-связывающих белках (Aceituno-Valenzuela, Micol-Ponce et al., 2020).

II. Zinc ribbon (цинковая лента).

Укладка цинковой ленты содержит трехцепочечный бета-лист, соединенный с неструктурированной петлей координированным ионом цинка. Цинковые ленты представляют собой РНК/ДНК связывающие домены, присутствующие в некоторых высококонсервативных белках рибосомных и базальных факторов транскрипции (Hahn & Roberts, 2000). Также цинковые ленты присутствуют в качестве ДНК-связывающих доменов (DOF - DNA-binding with one finger) во множестве факторов транскрипции высших растений (см. главу 3.1.5.1).

III. Цинковые пальцы с укладкой «скрипичный ключ» (Grishin, 2001):

IIIa. Цинковые пальцы типа GATA

В отличие от цинковых пальцев C2H2, пальцы GATA-типа имеют дополнительную бета-шпильку, часто участвующую в белок-белковых взаимодействиях, и цинк-координирующие остатки, расположенные в начале альфа-спирали, такая укладка является разновидностью укладки «скрипичный ключ» (Omichinski, Clore et al., 1993). К этой группе можно отнести GATA- цинковые пальцы, C4-NR (ДНК-связывающие C4 цинковые пальцы ядерных рецепторов), цинковые пальцы LIM.

IIIb. Цинковые пальцы типа RING

Цинковые пальцы RING (Really Interesting New Gene) характеризуются мотивом C3HC4, который координирует два иона цинка. Цинковые пальцы RING в основном присутствуют в убиквитин-лигазах E3, где они участвуют в распознавании субстрата и рекрутировании лигазы E2 (Freemont, 2000). Первый цинк-координирующий модуль пальцев RING также относится к семейству цинк-координирующих укладок типа «скрипичный ключ». Наличие элементов вторичной структуры сильно различается между различными доменами RING (Cai, Tang et al., 2022). Домены RING, вероятно, являются наиболее древними в этом семействе, поскольку в различных линиях Archaea обнаружены только пальцы RING (Spang, Saw et al., 2015). К этому же типу укладки относятся липид-связывающие цинковые пальцы FYVE и гистон-связывающие домены PHD.

1.2.Структура и функциональная роль домена С2Н2-типа

Цинковые пальцы С2Н2-типа (Cys2-His2) являются одними из наиболее встречающихся доменов в составе транскрипционных факторов высших эукариот. Классический С2Н2-домен длиной 28-30 аминокислот состоит из Р-шпильки (антипараллельный в -лист, состоящий из двух в -тяжей) и следующей за ней а-спиралью, которые формируют левозакрученную вва-структуру (Рисунок 2А). Стабилизация структуры цинкового пальца достигается координацией атома цинка двумя консервативными цистеинами с одного конца в-листа и двумя консервативными гистидинами с С-концевой части а-спирали. Пары цистеинов и гистидинов являются консервативными, также как гидрофобное ядро, формирующее а-спираль. Остальные аминокислотные остатки в составе С2Н2-доменов отличаются значительной вариабельностью.

Одной из первых была расшифрована структура комплекса трех тандемно расположенных С2Н2-доменов белка Zif268 млекопитающих с консенсусным сайтом связывания ДНК (5'-GCGTGGGCG-3') (Pavletich & Pabo, 1991). Данная структура показала, что три цинковых пальца располагаются в большой бороздке молекулы ДНК (Рисунок 2А). Каждый из трех С2Н2-доменов связывается с тремя-четырьмя нуклеотидами ДНК, используя аминокислоты в одних и тех же позициях а-спирали: аргинин в позиции -1, а также аминокислотные остатки в позиции 2, 3 и 6 (Рисунок 2B). Впоследствии многочисленные биохимические и структурные исследования C2H2-доменов подтвердили ключевую роль аминокислот в этих позициях для специфичного связывания с ДНК. Согласно канонической модели аминокислоты в позиции 6, 3 и -1 соответственно отвечают за узнавание первого, второго и третьего нуклеотида с 5' -конца, а аминокислота в позиции 2 узнает четвертый нуклеотид, который находится в комплементарной цепи (Рисунок 2B). Также было описано несколько нестандартных механизмов взаимодействия с ДНК (Vandevenne, Jacques et al., 2013).

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Бончук Артем Николаевич, 2023 год

Список литературы

1. Abe M, Saeki N, Ikeda Y, Ohba S (2022) Kruppel-like Factors in Skeletal Physiology and Pathologies. Int J Mol Sci 23

2. Aberle T, Piefke S, Hillgartner S, Tamm ER, Wegner M, Kuspert M (2022) Transcription factor Zfp276 drives oligodendroglial differentiation and myelination by switching off the progenitor cell program. Nucleic Acids Res 50: 1951-1968

3. Aceituno-Valenzuela U, Micol-Ponce R, Ponce MR (2020) Genome-wide analysis of CCHC-type zinc finger (ZCCHC) proteins in yeast, Arabidopsis, and humans. Cell Mol Life Sci 77: 3991-4014

4. Adams PD, Grosse-Kunstleve RW, Hung LW, Ioerger TR, McCoy AJ, Moriarty NW, Read RJ, Sacchettini JC, Sauter NK, Terwilliger TC (2002) PHENIX: building new software for automated crystallographic structure determination. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 58: 1948-54

5. Ahanger SH, Gunther K, Weth O, Bartkuhn M, Bhonde RR, Shouche YS, Renkawitz R (2014) Ectopically tethered CP190 induces large-scale chromatin decondensation. Sci Rep 4: 3917

6. Ahmad KF, Melnick A, Lax S, Bouchard D, Liu J, Kiang CL, Mayer S, Takahashi S, Licht JD, Prive GG (2003a) Mechanism of SMRT corepressor recruitment by the BCL6 BTB domain. Mol Cell 12: 1551-64

7. Ahmad KF, Melnick A, Lax S, Bouchard D, Liu J, Kiang CL, Mayer S, Takahashi S, Licht JD, Prive GG (2003b) Mechanism of SMRT corepressor recruitment by the BCL6 BTB domain. Mol Cell 12: 1551-64

8. Albig C, Tikhonova E, Krause S, Maksimenko O, Regnard C, Becker PB (2019) Factor cooperation for chromosome discrimination in Drosophila. Nucleic Acids Res 47: 1706-1724

9. Arzate-Mejia RG, Recillas-Targa F, Corces VG (2018) Developing in 3D: the role of CTCF in cell differentiation. Development 145

10. Babosha V, Klimenko N, Tikhonova E, Shilovich A, Georgiev P, Maksimenko O (2021) Preprint at https://wwwbiorxivorg/content/101101/20201111378323v1

11. Bailey TL, Boden M, Buske FA, Frith M, Grant CE, Clementi L, Ren J, Li WW, Noble WS (2009) MEME SUITE: tools for motif discovery and searching. Nucleic Acids Res 37: W202-8

12. Baker CL, Walker M, Kajita S, Petkov PM, Paigen K (2014) PRDM9 binding organizes hotspot nucleosomes and limits Holliday junction migration. Genome Res 24: 724-32

13. Barde I, Rauwel B, Marin-Florez RM, Corsinotti A, Laurenti E, Verp S, Offner S, Marquis J, Kapopoulou A, Vanicek J, Trono D (2013) A KRAB/KAP1 -miRNA cascade regulates erythropoiesis through stage-specific control of mitophagy. Science 340: 350-3

14. Battye TG, Kontogiannis L, Johnson O, Powell HR, Leslie AG (2011) iMOSFLM: a new graphical interface for diffraction-image processing with MOSFLM. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 67: 271-81

15. Baudat F, Buard J, Grey C, Fledel-Alon A, Ober C, Przeworski M, Coop G, de Massy B (2010) PRDM9 is a major determinant of meiotic recombination hotspots in humans and mice. Science 327: 836-40

16. Baumann DG, Gilmour DS (2017) A sequence-specific core promoter-binding transcription factor recruits TRF2 to coordinately transcribe ribosomal protein genes. Nucleic Acids Res 45: 10481-10491

17. Bellec M, Dufourt J, Hunt G, Lenden-Hasse H, Trullo A, Zine El Aabidine A, Lamarque M, Gaskill MM, Faure-Gautron H, Mannervik M, Harrison MM, Andrau JC, Favard C, Radulescu O, Lagha M (2022) The control of transcriptional memory by stable mitotic bookmarking. Nat Commun 13: 1176

18. Bellefroid EJ, Poncelet DA, Lecocq PJ, Revelant O, Martial JA (1991) The evolutionarily conserved Kruppel-associated box domain defines a subfamily of eukaryotic multifingered proteins. Proc Natl Acad Sci U S A 88: 3608-12

19. Berg IL, Neumann R, Lam KW, Sarbajna S, Odenthal-Hesse L, May CA, Jeffreys AJ (2010) PRDM9 variation strongly influences recombination hot-spot activity and meiotic instability in humans. Nat Genet 42: 859-63

20. Bergstrom R, Savary K, Moren A, Guibert S, Heldin CH, Ohlsson R, Moustakas A (2010) Transforming growth factor beta promotes complexes between Smad proteins and the CCCTC-binding factor on the H19 imprinting control region chromatin. J Biol Chem 285: 19727-37

21. Bertolini M, Fenzl K, Kats I, Wruck F, Tippmann F, Schmitt J, Auburger JJ, Tans S, Bukau B, Kramer G (2021) Interactions between nascent proteins translated by adjacent ribosomes drive homomer assembly. Science 371: 57-64

22. Best RB, Zhu X, Shim J, Lopes PE, Mittal J, Feig M, Mackerell AD, Jr. (2012) Optimization of the additive CHARMM all-atom protein force field targeting improved sampling of the backbone phi, psi and side-chain chi(1) and chi(2) dihedral angles. J Chem Theory Comput 8: 3257-3273

23. Birtle Z, Ponting CP (2006) Meisetz and the birth of the KRAB motif. Bioinformatics 22: 2841-5

24. Bischof J, Maeda RK, Hediger M, Karch F, Basler K (2007) An optimized transgenesis system for Drosophila using germ-line-specific phiC31 integrases. Proc Natl Acad Sci U S A 104: 3312-7

25. Blanton J, Gaszner M, Schedl P (2003) Protein:protein interactions and the pairing of boundary elements in vivo. Genes Dev 17: 664-75

26. Bomar MG, Pai MT, Tzeng SR, Li SS, Zhou P (2007) Structure of the ubiquitin-binding zinc finger domain of human DNA Y-polymerase eta. EMBO Rep 8: 247-51

27. Bonchuk A, Balagurov K, Georgiev P (2023) BTB domains: A structural view of evolution, multimerization, and protein-protein interactions. Bioessays 45: e2200179

28. Bonchuk A, Boyko K, Fedotova A, Nikolaeva A, Lushchekina S, Khrustaleva A, Popov V, Georgiev P (2021) Structural basis of diversity and homodimerization specificity of zinc-finger-associated domains in Drosophila. Nucleic Acids Res 49: 2375-2389

29. Bonchuk A, Denisov S, Georgiev P, Maksimenko O (2011) Drosophila BTB/POZ domains of "ttk group" can form multimers and selectively interact with each other. J Mol Biol 412: 423-36

30. Bonchuk A, Kamalyan S, Mariasina S, Boyko K, Popov V, Maksimenko O, Georgiev P (2020) N-terminal domain of the architectural protein CTCF has similar structural organization and ability to self-association in bilaterian organisms. Sci Rep 10: 2677

31. Bonchuk A, Maksimenko O, Kyrchanova O, Ivlieva T, Mogila V, Deshpande G, Wolle D, Schedl P, Georgiev P (2015) Functional role of dimerization and CP190 interacting domains of CTCF protein in Drosophila melanogaster. BMC Biol 13: 63

32. Bouhouche N, Syvanen M, Kado CI (2000) The origin of prokaryotic C2H2 zinc finger regulators. Trends Microbiol 8: 77-81

33. Brayer KJ, Kulshreshtha S, Segal DJ (2008) The protein-binding potential of C2H2 zinc finger domains. Cell Biochem Biophys 51: 9-19

34. Brayer KJ, Segal DJ (2008) Keep your fingers off my DNA: protein-protein interactions mediated by C2H2 zinc finger domains. Cell Biochem Biophys 50: 111-31

35. Brick K, Smagulova F, Khil P, Camerini-Otero RD, Petukhova GV (2012) Genetic recombination is directed away from functional genomic elements in mice. Nature 485: 642-5

36. Brunger AT, Adams PD, Clore GM, DeLano WL, Gros P, Grosse-Kunstleve RW, Jiang JS, Kuszewski J, Nilges M, Pannu NS, Read RJ, Rice LM, Simonson T, Warren GL (1998) Crystallography & NMR system: A new software suite for macromolecular structure determination. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 54: 905-21

37. Buck-Koehntop BA, Stanfield RL, Ekiert DC, Martinez-Yamout MA, Dyson HJ, Wilson IA, Wright PE (2012) Molecular basis for recognition of methylated and specific DNA sequences by the zinc finger protein Kaiso. Proc Natl Acad Sci U S A 109: 15229-34

38. Cai C, Tang YD, Zhai J, Zheng C (2022) The RING finger protein family in health and disease. Signal Transduct Target Ther 7: 300

39. Canning P, Cooper CD, Krojer T, Murray JW, Pike AC, Chaikuad A, Keates T, Thangaratnarajah C, Hojzan V, Ayinampudi V, Marsden BD, Gileadi O, Knapp S, von Delft F, Bullock AN (2013) Structural basis for Cul3 protein assembly with the BTB-Kelch family of E3 ubiquitin ligases. J Biol Chem 288: 7803-14

40. Carmona-Aldana F, Zampedri C, Suaste-Olmos F, Murillo-de-Ozores A, Guerrero G, Arzate-Mejia R, Maldonado E, Navarro RE, Chimal-Monroy J, Recillas-Targa F (2018) CTCF knockout reveals an essential role for this protein during the zebrafish development. Mechanisms of development 154: 51-59

41. Castro-Diaz N, Ecco G, Coluccio A, Kapopoulou A, Yazdanpanah B, Friedli M, Duc J, Jang SM, Turelli P, Trono D (2014) Evolutionally dynamic L1 regulation in embryonic stem cells. Genes Dev 28: 1397-409

42. Cavalheiro GR, Girardot C, Viales RR, Pollex T, Cao TBN, Lacour P, Feng S, Rabinowitz A, Furlong EEM (2023) CTCF, BEAF-32, and CP190 are not required for the establishment of TADs in early Drosophila embryos but have locus-specific roles. Sci Adv 9: eade1085

43. Chaharbakhshi E, Jemc JC (2016) Broad-complex, tramtrack, and bric-a-brac (BTB) proteins: Critical regulators of development. Genesis (New York, NY : 2000) 54: 505-518

44. Chamberlain SA, Szocs E (2013) taxize: taxonomic search and retrieval in R. F1000Res 2: 191

45. Chaumeil J, Skok JA (2012) The role of CTCF in regulating V(D)J recombination. Curr Opin Immunol 24: 153-9

46. Chen B, Harms E, Chu T, Henrion G, Strickland S (2000a) Completion of meiosis in Drosophila oocytes requires transcriptional control by grauzone, a new zinc finger protein. Development 127: 1243-51

47. Chen HT, Legault P, Glushka J, Omichinski JG, Scott RA (2000b) Structure of a (Cys3His) zinc ribbon, a ubiquitous motif in archaeal and eucaryal transcription. Protein Sci 9: 1743-52

48. Chen LY, Wang JC, Hyvert Y, Lin HP, Perrimon N, Imler JL, Hsu JC (2006) Weckle is a zinc finger adaptor of the toll pathway in dorsoventral patterning of the Drosophila embryo. Curr Biol 16: 1183-93

49. Chen S, Jiao L, Shubbar M, Yang X, Liu X (2018) Unique Structural Platforms of Suz12 Dictate Distinct Classes of PRC2 for Chromatin Binding. Mol Cell 69: 840-852 e5

50. Choi S, Yamashita E, Yasuhara N, Song J, Son SY, Won YH, Hong HR, Shin YS, Sekimoto T, Park IY, Yoneda Y, Lee SJ (2014) Structural basis for the selective nuclear import of the C2H2 zinc-finger protein Snail by importin beta. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 70: 1050-60

51. Choo Y, Klug A (1993) A role in DNA binding for the linker sequences of the first three zinc fingers of TFIIIA. Nucleic Acids Res 21: 3341-6

52. Chu T, Henrion G, Haegeli V, Strickland S (2001) Cortex, a Drosophila gene required to complete oocyte meiosis, is a member of the Cdc20/fizzy protein family. Genesis (New York, NY : 2000) 29: 141-52

53. Chung HR, Lohr U, Jackle H (2007) Lineage-specific expansion of the zinc finger associated domain ZAD. Mol Biol Evol 24: 1934-43

54. Chung HR, Schafer U, Jackle H, Bohm S (2002) Genomic expansion and clustering of ZAD-containing C2H2 zinc-finger genes in Drosophila. EMBO Rep 3: 1158-62

55. Collier JE, Lee BG, Roig MB, Yatskevich S, Petela NJ, Metson J, Voulgaris M, Gonzalez Llamazares A, Lowe J, Nasmyth KA (2020) Transport of DNA within cohesin involves clamping on top of engaged heads by Scc2 and entrapment within the ring by Scc3. Elife 9

56. Conroy AT, Sharma M, Holtz AE, Wu C, Sun Z, Weigel RJ (2002) A novel zinc finger transcription factor with two isoforms that are differentially repressed by estrogen receptor-alpha. J Biol Chem 277: 9326-34

57. Cowtan K (2006) The Buccaneer software for automated model building. 1. Tracing protein chains. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 62: 1002-11

58. Cowtan K (2010) Recent developments in classical density modification. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 66: 470-8

59. Crooks GE, Hon G, Chandonia JM, Brenner SE (2004) WebLogo: a sequence logo generator. Genome Res 14: 1188-90

60. Crozatier M, Kongsuwan K, Ferrer P, Merriam JR, Lengyel JA, Vincent A (1992) Single amino acid exchanges in separate domains of the Drosophila serendipity delta zinc finger protein cause embryonic and sex biased lethality. Genetics 131: 905-16

61. Cui J, Yang Y, Zhang C, Hu P, Kan W, Bai X, Liu X, Song H (2011) FBI-1 functions as a novel AR co-repressor in prostate cancer cells. Cell Mol Life Sci 68: 1091-103

62. Dathan N, Zaccaro L, Esposito S, Isernia C, Omichinski JG, Riccio A, Pedone C, Di Blasio B, Fattorusso R, Pedone PV (2002) The Arabidopsis SUPERMAN protein is able to

specifically bind DNA through its single Cys2-His2 zinc finger motif. Nucleic Acids Res 30: 4945-51

63. Davidson IF, Barth R, Zaczek M, van der Torre J, Tang W, Nagasaka K, Janissen R, Kerssemakers J, Wutz G, Dekker C, Peters JM (2023) CTCF is a DNA-tension-dependent barrier to cohesin-mediated loop extrusion. Nature 616: 822-827

64. Defossez PA, Kelly KF, Filion GJ, Perez-Torrado R, Magdinier F, Menoni H, Nordgaard CL, Daniel JM, Gilson E (2005) The human enhancer blocker CTC-binding factor interacts with the transcription factor Kaiso. J Biol Chem 280: 43017-23

65. Dehal P, Satou Y, Campbell RK, Chapman J, Degnan B, De Tomaso A, Davidson B, Di Gregorio A, Gelpke M, Goodstein DM, Harafuji N, Hastings KE, Ho I, Hotta K, Huang W, Kawashima T, Lemaire P, Martinez D, Meinertzhagen IA, Necula S et al. (2002) The draft genome of Ciona intestinalis: insights into chordate and vertebrate origins. Science 298: 2157-67

66. Delaglio F, Grzesiek S, Vuister GW, Zhu G, Pfeifer J, Bax A (1995) NMRPipe: a multidimensional spectral processing system based on UNIX pipes. J Biomol NMR 6: 277-93

67. Deltour S, Pinte S, Guerardel C, Wasylyk B, Leprince D (2002) The human candidate tumor suppressor gene HIC1 recruits CtBP through a degenerate GLDLSKK motif. Mol Cell Biol 22: 4890-901

68. Dementieva IS, Tereshko V, McCrossan ZA, Solomaha E, Araki D, Xu C, Grigorieff N, Goldstein SA (2009) Pentameric assembly of potassium channel tetramerization domain-containing protein 5. J Mol Biol 387: 175-91

69. Deplancke B, Alpern D, Gardeux V (2016) The Genetics of Transcription Factor DNA Binding Variation. Cell 166: 538-554

70. DiBello PR, Withers DA, Bayer CA, Fristrom JW, Guild GM (1991) The Drosophila Broad-Complex encodes a family of related proteins containing zinc fingers. Genetics 129: 385-97

71. Donohoe ME, Silva SS, Pinter SF, Xu N, Lee JT (2009) The pluripotency factor Oct4 interacts with Ctcf and also controls X-chromosome pairing and counting. Nature 460: 12832

72. Donohoe ME, Zhang LF, Xu N, Shi Y, Lee JT (2007) Identification of a Ctcf cofactor, Yy1, for the X chromosome binary switch. Mol Cell 25: 43-56

73. Dunker AK, Oldfield CJ, Meng J, Romero P, Yang JY, Chen JW, Vacic V, Obradovic Z, Uversky VN (2008) The unfoldomics decade: an update on intrinsically disordered proteins. BMC Genomics 9 Suppl 2: S1

74. Durinck S, Spellman PT, Birney E, Huber W (2009) Mapping identifiers for the integration of genomic datasets with the R/Bioconductor package biomaRt. Nat Protoc 4: 118491

75. Dutnall RN, Neuhaus D, Rhodes D (1996) The solution structure of the first zinc finger domain of SWI5: a novel structural extension to a common fold. Structure 4: 599-611

76. Edgar RC (2004) MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Res 32: 1792-7

77. El-Gebali S, Mistry J, Bateman A, Eddy SR, Luciani A, Potter SC, Qureshi M, Richardson LJ, Salazar GA, Smart A, Sonnhammer ELL, Hirsh L, Paladin L, Piovesan D, Tosatto SCE, Finn RD (2019) The Pfam protein families database in 2019. Nucleic Acids Res 47: D427-D432

78. Eme L, Spang A, Lombard J, Stairs CW, Ettema TJG (2017) Archaea and the origin of eukaryotes. Nat Rev Microbiol 15: 711-723

79. Emerson RO, Thomas JH (2009) Adaptive evolution in zinc finger transcription factors. PLoS Genet 5: e1000325

80. Emerson RO, Thomas JH (2011) Gypsy and the birth of the SCAN domain. J Virol 85: 12043-52

81. Emsley P, Lohkamp B, Scott WG, Cowtan K (2010) Features and development of Coot. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 66: 486-501

82. Espinas ML, Jimenez-Garcia E, Vaquero A, Canudas S, Bernues J, Azorin F (1999) The N-terminal POZ domain of GAGA mediates the formation of oligomers that bind DNA with high affinity and specificity. J Biol Chem 274: 16461-9

83. Faucheux M, Roignant JY, Netter S, Charollais J, Antoniewski C, Theodore L (2003) batman Interacts with polycomb and trithorax group genes and encodes a BTB/POZ protein that is included in a complex containing GAGA factor. Mol Cell Biol 23: 1181-95

84. Fedotova AA, Bonchuk AN, Mogila VA, Georgiev PG (2017) C2H2 Zinc Finger Proteins: The Largest but Poorly Explored Family of Higher Eukaryotic Transcription Factors. Acta Naturae 9: 47-58

85. Freemont PS (2000) RING for destruction? Curr Biol 10: R84-7

86. Frietze S, Lan X, Jin VX, Farnham PJ (2010) Genomic targets of the KRAB and SCAN domain-containing zinc finger protein 263. J Biol Chem 285: 1393-403

87. Fritz-Laylin LK, Prochnik SE, Ginger ML, Dacks JB, Carpenter ML, Field MC, Kuo A, Paredez A, Chapman J, Pham J, Shu S, Neupane R, Cipriano M, Mancuso J, Tu H, Salamov A, Lindquist E, Shapiro H, Lucas S, Grigoriev IV et al. (2010) The genome of Naegleria gruberi illuminates early eukaryotic versatility. Cell 140: 631-42

88. Gaiti F, Jindrich K, Fernandez-Valverde SL, Roper KE, Degnan BM, Tanurdzic M (2017) Landscape of histone modifications in a sponge reveals the origin of animal cis-regulatory complexity. Elife 6

89. Garton M, Najafabadi HS, Schmitges FW, Radovani E, Hughes TR, Kim PM (2015) A structural approach reveals how neighbouring C2H2 zinc fingers influence DNA binding specificity. Nucleic Acids Res 43: 9147-57

90. Gaskill MM, Gibson TJ, Larson ED, Harrison MM (2021) GAF is essential for zygotic genome activation and chromatin accessibility in the early Drosophila embryo. Elife 10

91. Gaszner M, Vazquez J, Schedl P (1999) The Zw5 protein, a component of the scs chromatin domain boundary, is able to block enhancer-promoter interaction. Genes Dev 13: 2098-107

92. Gerasimova TI, Lei EP, Bushey AM, Corces VG (2007) Coordinated control of dCTCF and gypsy chromatin insulators in Drosophila. Mol Cell 28: 761-72

93. Ghetu AF, Corcoran CM, Cerchietti L, Bardwell VJ, Melnick A, Prive GG (2008) Structure of a BCOR corepressor peptide in complex with the BCL6 BTB domain dimer. Mol Cell 29: 384-91

94. Ghetu AF, Corcoran, C M. Cerchietti, L., Bardwell, V.J., Melnick, A., Prive, G.G. (2008) Structure of a BCOR corepressor peptide in complex with the BCL6 BTB domain dimer. Mol Cell 29: 384-391

95. Ghirlando R, Felsenfeld G (2016) CTCF: making the right connections. Genes Dev 30: 881-91

96. Gibert JM, Marcellini S, David JR, Schlotterer C, Simpson P (2005) A major bristle QTL from a selected population of Drosophila uncovers the zinc-finger transcription factor poils-au-dos, a repressor of achaete-scute. Dev Biol 288: 194-205

97. Gibert JM, Peronnet F, Schlotterer C (2007) Phenotypic plasticity in Drosophila pigmentation caused by temperature sensitivity of a chromatin regulator network. PLoS Genet 3: e30

98. Gill G (2003) Post-translational modification by the small ubiquitin-related modifier SUMO has big effects on transcription factor activity. Curr Opin Genet Dev 13: 108-13

99. Godt D, Couderc JL, Cramton SE, Laski FA (1993) Pattern formation in the limbs of Drosophila: bric a brac is expressed in both a gradient and a wave-like pattern and is required for specification and proper segmentation of the tarsus. Development 119: 799-812

100. Gomez-Marin C, Tena JJ, Acemel RD, Lopez-Mayorga M, Naranjo S, de la Calle-Mustienes E, Maeso I, Beccari L, Aneas I, Vielmas E, Bovolenta P, Nobrega MA, Carvajal J, Gomez-Skarmeta JL (2015) Evolutionary comparison reveals that diverging CTCF sites are

signatures of ancestral topological associating domains borders. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112: 7542-7

101. Grishin NV (2001) Treble clef finger--a functionally diverse zinc-binding structural motif. Nucleic Acids Res 29: 1703-14

102. Groner AC, Meylan S, Ciuffi A, Zangger N, Ambrosini G, Denervaud N, Bucher P, Trono D (2010) KRAB-zinc finger proteins and KAP1 can mediate long-range transcriptional repression through heterochromatin spreading. PLoS Genet 6: e1000869

103. Guastafierro T, Catizone A, Calabrese R, Zampieri M, Martella O, Bacalini MG, Reale A, Di Girolamo M, Miccheli M, Farrar D, Klenova E, Ciccarone F, Caiafa P (2013) ADP-ribose polymer depletion leads to nuclear Ctcf re-localization and chromatin rearrangement(1). Biochem J 449: 623-30

104. Guervilly JH, Takedachi A, Naim V, Scaglione S, Chawhan C, Lovera Y, Despras E, Kuraoka I, Kannouche P, Rosselli F, Gaillard PHL (2015) The SLX4 Complex Is a SUMO E3 Ligase that Impacts on Replication Stress Outcome and Genome Stability. Molecular Cell 57: 123-137

105. Gupta A, Christensen RG, Bell HA, Goodwin M, Patel RY, Pandey M, Enuameh MS, Rayla AL, Zhu C, Thibodeau-Beganny S, Brodsky MH, Joung JK, Wolfe SA, Stormo GD (2014) An improved predictive recognition model for Cys(2)-His(2) zinc finger proteins. Nucleic Acids Res 42: 4800-12

106. Hahn S, Roberts S (2000) The zinc ribbon domains of the general transcription factors TFIIB and Brf: conserved functional surfaces but different roles in transcription initiation. Genes Dev 14: 719-30

107. Hanssen LLP, Kassouf MT, Oudelaar AM, Biggs D, Preece C, Downes DJ, Gosden M, Sharpe JA, Sloane-Stanley JA, Hughes JR, Davies B, Higgs DR (2017) Tissue-specific CTCF-cohesin-mediated chromatin architecture delimits enhancer interactions and function in vivo. Nat Cell Biol 19: 952-961

108. Hard T, Rak A, Allard P, Kloo L, Garber M (2000) The solution structure of ribosomal protein L36 from Thermus thermophilus reveals a zinc-ribbon-like fold. J Mol Biol 296: 169-80

109. Harms E, Chu T, Henrion G, Strickland S (2000) The only function of Grauzone required for Drosophila oocyte meiosis is transcriptional activation of the cortex gene. Genetics 155:1831-9

110. Harrison SD, Travers AA (1990) The tramtrack gene encodes a Drosophila finger protein that interacts with the ftz transcriptional regulatory region and shows a novel embryonic expression pattern. EMBO J 9: 207-16

111. Hashimoto H, Wang D, Horton JR, Zhang X, Corces VG, Cheng X (2017) Structural Basis for the Versatile and Methylation-Dependent Binding of CTCF to DNA. Mol Cell 66: 711-720 e3

112. Hatzi K, Jiang Y, Huang C, Garrett-Bakelman F, Gearhart MD, Giannopoulou EG, Zumbo P, Kirouac K, Bhaskara S, Polo JM, Kormaksson M, MacKerell AD, Jr., Xue F, Mason CE, Hiebert SW, Prive GG, Cerchietti L, Bardwell VJ, Elemento O, Melnick A (2013) A hybrid mechanism of action for BCL6 in B cells defined by formation of functionally distinct complexes at enhancers and promoters. Cell Rep 4: 578-88

113. Hayashi K, Yoshida K, Matsui Y (2005) A histone H3 methyltransferase controls epigenetic events required for meiotic prophase. Nature 438: 374-8

114. Heger P, Marin B, Bartkuhn M, Schierenberg E, Wiehe T (2012) The chromatin insulator CTCF and the emergence of metazoan diversity. Proc Natl Acad Sci U S A 109: 1750712

115. Heger P, Marin B, Schierenberg E (2009) Loss of the insulator protein CTCF during nematode evolution. BMC molecular biology 10: 84

116. Heimpel GE, de Boer JG (2008) Sex determination in the Hymenoptera. Annu Rev Entomol 53: 209-230

117. Herold M, Bartkuhn M, Renkawitz R (2012) CTCF: insights into insulator function during development. Development 139: 1045-57

118. Higashi TL, Eickhoff P, Sousa JS, Locke J, Nans A, Flynn HR, Snijders AP, Papageorgiou G, O'Reilly N, Chen ZA, O'Reilly FJ, Rappsilber J, Costa A, Uhlmann F (2020) A Structure-Based Mechanism for DNA Entry into the Cohesin Ring. Mol Cell 79: 917-933 e9

119. Holohan EE, Kwong C, Adryan B, Bartkuhn M, Herold M, Renkawitz R, Russell S, White R (2007) CTCF genomic binding sites in Drosophila and the organisation of the bithorax complex. PLoS Genet 3: e112

120. Holwerda S, de Laat W (2012) Chromatin loops, gene positioning, and gene expression. Front Genet 3: 217

121. Hooft RW, Sander C, Vriend G (1996) Positioning hydrogen atoms by optimizing hydrogen-bond networks in protein structures. Proteins 26: 363-76

122. Humphrey W, Dalke A, Schulten K (1996) VMD: visual molecular dynamics. Journal of Molecular Graphics 14: 33-38

123. Huntley S, Baggott DM, Hamilton AT, Tran-Gyamfi M, Yang S, Kim J, Gordon L, Branscomb E, Stubbs L (2006) A comprehensive catalog of human KRAB-associated zinc finger genes: insights into the evolutionary history of a large family of transcriptional repressors. Genome Res 16: 669-77

124. Huynh KD, Bardwell VJ (1998) The BCL-6 POZ domain and other POZ domains interact with the co-repressors N-CoR and SMRT. Oncogene 17: 2473-84

125. Ishihara K, Oshimura M, Nakao M (2006) CTCF-dependent chromatin insulator is linked to epigenetic remodeling. Mol Cell 23: 733-42

126. Iuchi S (2001) Three classes of C2H2 zinc finger proteins. Cell Mol Life Sci 58: 625-35

127. Ivanov D, Stone JR, Maki JL, Collins T, Wagner G (2005) Mammalian SCAN domain dimer is a domain-swapped homolog of the HIV capsid C-terminal domain. Mol Cell 17: 137-43

128. Jacobs FM, Greenberg D, Nguyen N, Haeussler M, Ewing AD, Katzman S, Paten

B, Salama SR, Haussler D (2014) An evolutionary arms race between KRAB zinc-finger genes ZNF91/93 and SVA/L1 retrotransposons. Nature 516: 242-5

129. Jauch R, Bourenkov GP, Chung HR, Urlaub H, Reidt U, Jackle H, Wahl MC (2003) The zinc finger-associated domain of the Drosophila transcription factor grauzone is a novel zinc-coordinating protein-protein interaction module. Structure 11: 1393-402

130. Jordan W, 3rd, Larschan E (2021) The zinc finger protein CLAMP promotes long-range chromatin interactions that mediate dosage compensation of the Drosophila male X-chromosome. Epigenetics Chromatin 14: 29

131. Kabsch W (2010) Xds. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 66: 125-32

132. Katsani KR, Hajibagheri MA, Verrijzer CP (1999) Co-operative DNA binding by GAGA transcription factor requires the conserved BTB/POZ domain and reorganizes promoter topology. EMBO J 18: 698-708

133. Kelley RL, Meller VH, Gordadze PR, Roman G, Davis RL, Kuroda MI (1999) Epigenetic spreading of the Drosophila dosage compensation complex from roX RNA genes into flanking chromatin. Cell 98: 513-22

134. Kelley RL, Solovyeva I, Lyman LM, Richman R, Solovyev V, Kuroda MI (1995) Expression of msl-2 causes assembly of dosage compensation regulators on the X chromosomes and female lethality in Drosophila. Cell 81: 867-77

135. Kelley RL, Wang J, Bell L, Kuroda MI (1997) Sex lethal controls dosage compensation in Drosophila by a non-splicing mechanism. Nature 387: 195-9

136. Kenny NJ, Francis WR, Rivera-Vicens RE, Juravel K, de Mendoza A, Diez-Vives

C, Lister R, Bezares-Calderon LA, Grombacher L, Roller M, Barlow LD, Camilli S, Ryan JF, Worheide G, Hill AL, Riesgo A, Leys SP (2020) Tracing animal genomic evolution with the chromosomal-level assembly of the freshwater sponge Ephydatia muelleri. Nat Commun 11: 3676

137. King N, Westbrook MJ, Young SL, Kuo A, Abedin M, Chapman J, Fairclough S, Hellsten U, Isogai Y, Letunic I, Marr M, Pincus D, Putnam N, Rokas A, Wright KJ, Zuzow R, Dirks W, Good M, Goodstein D, Lemons D et al. (2008) The genome of the choanoflagellate Monosiga brevicollis and the origin of metazoans. Nature 451: 783-8

138. Klenova E, Scott AC, Roberts J, Shamsuddin S, Lovejoy EA, Bergmann S, Bubb VJ, Royer HD, Quinn JP (2004) YB-1 and CTCF differentially regulate the 5-HTT polymorphic intron 2 enhancer which predisposes to a variety of neurological disorders. J Neurosci 24: 596673

139. Klenova EM, Chernukhin IV, El-Kady A, Lee RE, Pugacheva EM, Loukinov DI, Goodwin GH, Delgado D, Filippova GN, Leon J, Morse HC, 3rd, Neiman PE, Lobanenkov VV (2001) Functional phosphorylation sites in the C-terminal region of the multivalent multifunctional transcriptional factor CTCF. Mol Cell Biol 21: 2221-34

140. Klug A (1999) Zinc finger peptides for the regulation of gene expression. J Mol Biol 293: 215-8

141. Kluth J, Schmidt A, Marz M, Krupinska K, Lorbiecke R (2012) Arabidopsis Zinc Ribbon 3 is the ortholog of yeast mitochondrial HSP70 escort protein HEP1 and belongs to an ancient protein family in mitochondria and plastids. FEBS Lett 586: 3071-6

142. Kohler A, Zimmerman E, Schneider M, Hurt E, Zheng N (2010) Structural basis for assembly and activation of the heterotetrameric SAGA histone H2B deubiquitinase module. Cell 141: 606-17

143. Komura-Kawa T, Hirota K, Shimada-Niwa Y, Yamauchi R, Shimell M, Shinoda T, Fukamizu A, O'Connor MB, Niwa R (2015) The Drosophila Zinc Finger Transcription Factor Ouija Board Controls Ecdysteroid Biosynthesis through Specific Regulation of spookier. PLoS Genet 11: e1005712

144. Konarev PV, Volkov VV, Sokolova AV, Koch MHJ, Svergun DI (2003) PRIMUS: a Windows PC-based system for small-angle scattering data analysis. J Appl Crystallogr 36: 1277-1282

145. Kosiol C, Goldman N (2005) Different versions of the Dayhoff rate matrix. Mol Biol Evol 22: 193-9

146. Kozin M, Svergun D (2001) Automated matching of high- and low-resolution structural models. J Appl Cryst 34: 33-41

147. Krissinel E, Henrick K (2004) Secondary-structure matching (SSM), a new tool for fast protein structure alignment in three dimensions. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 60: 2256-68

148. Krissinel E, Henrick K (2007) Inference of macromolecular assemblies from crystalline state. J Mol Biol 372: 774-97

149. Kriventseva EV, Kuznetsov D, Tegenfeldt F, Manni M, Dias R, Simao FA, Zdobnov EM (2019) OrthoDB v10: sampling the diversity of animal, plant, fungal, protist, bacterial and viral genomes for evolutionary and functional annotations of orthologs. Nucleic Acids Res 47: D807-D811

150. Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C, Tamura K (2018) MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across Computing Platforms. Mol Biol Evol 35: 1547-1549

151. Kung JT, Kesner B, An JY, Ahn JY, Cifuentes-Rojas C, Colognori D, Jeon Y, Szanto A, del Rosario BC, Pinter SF, Erwin JA, Lee JT (2015) Locus-specific targeting to the X chromosome revealed by the RNA interactome of CTCF. Mol Cell 57: 361-75

152. Kyrchanova O, Chetverina D, Maksimenko O, Kullyev A, Georgiev P (2008a) Orientation-dependent interaction between Drosophila insulators is a property of this class of regulatory elements. Nucleic Acids Res 36: 7019-28

153. Kyrchanova O, Chetverina D, Maksimenko O, Kullyev A, Georgiev P (2008b) Orientation-dependent interaction between Drosophila insulators is a property of this class of regulatory elements. Nucleic Acids Res 36: 7019-28

154. Kyrchanova O, Ivlieva T, Toshchakov S, Parshikov A, Maksimenko O, Georgiev P (2011) Selective interactions of boundaries with upstream region of Abd-B promoter in Drosophila bithorax complex and role of dCTCF in this process. Nucleic Acids Res 39: 3042-52

155. Kyrchanova O, Klimenko N, Postika N, Bonchuk A, Zolotarev N, Maksimenko O, Georgiev P (2021) Drosophila architectural protein CTCF is not essential for fly survival and is able to function independently of CP190. Biochim Biophys Acta Gene Regul Mech: 194733

156. Kyrchanova O, Maksimenko O, Ibragimov A, Sokolov V, Postika N, Lukyanova M, Schedl P, Georgiev P (2020) The insulator functions of the Drosophila polydactyl C2H2 zinc finger protein CTCF: Necessity versus sufficiency. Sci Adv 6: eaaz3152

157. Kyrchanova O, Toshchakov S, Podstreshnaya Y, Parshikov A, Georgiev P (2008c) Functional interaction between the Fab-7 and Fab-8 boundaries and the upstream promoter region in the Drosophila Abd-B gene. Mol Cell Biol 28: 4188-95

158. Kyrchanova O, Zolotarev N, Mogila V, Maksimenko O, Schedl P, Georgiev P (2017) Architectural protein Pita cooperates with dCTCF in organization of functional boundaries in Bithorax complex. Development 144: 2663-2672

159. Laity JH, Lee BM, Wright PE (2001) Zinc finger proteins: new insights into structural and functional diversity. Curr Opin Struct Biol 11: 39-46

160. Lambert SA, Jolma A, Campitelli LF, Das PK, Yin Y, Albu M, Chen X, Taipale J, Hughes TR, Weirauch MT (2018) The Human Transcription Factors. Cell 175: 598-599

161. Laskowski RA, Swindells MB (2011) LigPlot+: multiple ligand-protein interaction diagrams for drug discovery. J Chem Inf Model 51: 2778-86

162. Lassmann T, Frings O, Sonnhammer EL (2009) Kalign2: high-performance multiple alignment of protein and nucleotide sequences allowing external features. Nucleic Acids Res 37: 858-65

163. Laudes M, Christodoulides C, Sewter C, Rochford JJ, Considine RV, Sethi JK, Vidal-Puig A, O'Rahilly S (2004) Role of the POZ zinc finger transcription factor FBI-1 in human and murine adipogenesis. J Biol Chem 279: 11711-8

164. Layat E, Probst AV, Tourmente S (2013) Structure, function and regulation of Transcription Factor IIIA: From Xenopus to Arabidopsis. Biochim Biophys Acta 1829: 274-82

165. Lee HK, Willi M, Wang C, Yang CM, Smith HE, Liu C, Hennighausen L (2017) Functional assessment of CTCF sites at cytokine-sensing mammary enhancers using CRISPR/Cas9 gene editing in mice. Nucleic Acids Res 45: 4606-4618

166. Lee W, Tonelli M, Markley JL (2015) NMRFAM-SPARKY: enhanced software for biomolecular NMR spectroscopy. Bioinformatics 31: 1325-7

167. Letunic I, Khedkar S, Bork P (2021) SMART: recent updates, new developments and status in 2020. Nucleic Acids Res 49: D458-D460

168. Li F, Schiemann AH, Scott MJ (2008) Incorporation of the noncoding roX RNAs alters the chromatin-binding specificity of the Drosophila MSL1/MSL2 complex. Mol Cell Biol 28: 1252-64

169. Li J, Gilmour DS (2013) Distinct mechanisms of transcriptional pausing orchestrated by GAGA factor and M1BP, a novel transcription factor. Embo J 32: 1829-41

170. Li L, Wang S, Wang H, Sahu SK, Marin B, Li H, Xu Y, Liang H, Li Z, Cheng S, Reder T, Cebi Z, Wittek S, Petersen M, Melkonian B, Du H, Yang H, Wang J, Wong GK, Xu X et al. (2020a) The genome of Prasinoderma coloniale unveils the existence of a third phylum within green plants. Nat Ecol Evol 4: 1220-1231

171. Li T, Hu JF, Qiu X, Ling J, Chen H, Wang S, Hou A, Vu TH, Hoffman AR (2008) CTCF regulates allelic expression of Igf2 by orchestrating a promoter-polycomb repressive complex 2 intrachromosomal loop. Mol Cell Biol 28: 6473-82

172. Li Y, Haarhuis JHI, Sedeno Cacciatore A, Oldenkamp R, van Ruiten MS, Willems L, Teunissen H, Muir KW, de Wit E, Rowland BD, Panne D (2020b) The structural basis for cohesin-CTCF-anchored loops. Nature 578: 472-476

173. Liang Y, Choo SH, Rossbach M, Baburajendran N, Palasingam P, Kolatkar PR (2012a) Crystal optimization and preliminary diffraction data analysis of the SCAN domain of Zfp206. Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun 68: 443-7

174. Liang Y, Huimei Hong F, Ganesan P, Jiang S, Jauch R, Stanton LW, Kolatkar PR (2012b) Structural analysis and dimerization profile of the SCAN domain of the pluripotency factor Zfp206. Nucleic Acids Res 40: 8721-32

175. Liew CK, Simpson RJY, Kwan AHY, Crofts LA, Loughlin FE, Matthews JM, Crossley M, Mackay JP (2005) Zinc fingers as protein recognition motifs: Structural basis for the GATA-1/Friend of GATA interaction. P Natl Acad Sci USA 102: 583-588

176. Linge JP, Habeck M, Rieping W, Nilges M (2003) ARIA: automated NOE assignment and NMR structure calculation. Bioinformatics 19: 315-316

177. Liu H, Chang LH, Sun Y, Lu X, Stubbs L (2014) Deep vertebrate roots for mammalian zinc finger transcription factor subfamilies. Genome Biol Evol 6: 510-25

178. Liu J, Perumal NB, Oldfield CJ, Su EW, Uversky VN, Dunker AK (2006) Intrinsic disorder in transcription factors. Biochemistry 45: 6873-88

179. Liu XS, Liu Z, Gerarduzzi C, Choi DE, Ganapathy S, Pandolfi PP, Yuan ZM (2016) Somatic human ZBTB7A zinc finger mutations promote cancer progression. Oncogene 35: 3071-8

180. Liu Z, Scannell DR, Eisen MB, Tjian R (2011) Control of Embryonic Stem Cell Lineage Commitment by Core Promoter Factor, TAF3. Cell 146: 720-31

181. Lobanenkov VV, Nicolas RH, Adler VV, Paterson H, Klenova EM, Polotskaja AV, Goodwin GH (1990) A novel sequence-specific DNA binding protein which interacts with three regularly spaced direct repeats of the CCCTC-motif in the 5'-flanking sequence of the chicken c-myc gene. Oncogene 5: 1743-53

182. Losson R, Nielsen AL (2010) The NIZP1 KRAB and C2HR domains cross-talk for transcriptional regulation. Biochim Biophys Acta 1799: 463-8

183. Lu D, Searles MA, Klug A (2003) Crystal structure of a zinc-finger-RNA complex reveals two modes of molecular recognition. Nature 426: 96-100

184. Lupo A, Cesaro E, Montano G, Zurlo D, Izzo P, Costanzo P (2013) KRAB-Zinc Finger Proteins: A Repressor Family Displaying Multiple Biological Functions. Curr Genomics 14:268-78

185. Lutz M, Burke LJ, Barreto G, Goeman F, Greb H, Arnold R, Schultheiss H, Brehm A, Kouzarides T, Lobanenkov V, Renkawitz R (2000) Transcriptional repression by the insulator protein CTCF involves histone deacetylases. Nucleic Acids Res 28: 1707-13

186. Lyskov S, Gray JJ (2008) The RosettaDock server for local protein-protein docking. Nucleic Acids Res 36: W233-8

187. MacPherson MJ, Beatty LG, Zhou W, Du M, Sadowski PD (2009) The CTCF insulator protein is posttranslationally modified by SUMO. Mol Cell Biol 29: 714-25

188. Maksimenko O, Bartkuhn M, Stakhov V, Herold M, Zolotarev N, Jox T, Buxa MK, Kirsch R, Bonchuk A, Fedotova A, Kyrchanova O, Renkawitz R, Georgiev P (2015a) Two new insulator proteins, Pita and ZIPIC, target CP190 to chromatin. Genome Res 25: 89-99

189. Maksimenko O, Bartkuhn M, Stakhov V, Herold M, Zolotarev N, Jox T, Buxa MK, Kirsch R, Bonchuk A, Fedotova A, Kyrchanova O, Renkawitz R, Georgiev P (2015b) Two new insulator proteins, Pita and ZIPIC, target CP190 to chromatin. Genome Research 25: 89-99

190. Maksimenko O, Kyrchanova O, Klimenko N, Zolotarev N, Elizarova A, Bonchuk A, Georgiev P (2020) Small Drosophila zinc finger C2H2 protein with an N-terminal zinc finger-associated domain demonstrates the architecture functions. Biochim Biophys Acta Gene Regul Mech 1863: 194446

191. Margolin JF, Friedman JR, Meyer WK, Vissing H, Thiesen HJ, Rauscher FJ, 3rd (1994) Kruppel-associated boxes are potent transcriptional repression domains. Proc Natl Acad Sci U S A 91: 4509-13

192. Marsh JA, Forman-Kay JD (2012) Ensemble modeling of protein disordered states: experimental restraint contributions and validation. Proteins 80: 556-72

193. Martinez SR, Miranda JL (2010) CTCF terminal segments are unstructured. Protein Sci 19: 1110-6

194. Masuda T, Wang X, Maeda M, Canver MC, Sher F, Funnell AP, Fisher C, Suciu M, Martyn GE, Norton LJ, Zhu C, Kurita R, Nakamura Y, Xu J, Higgs DR, Crossley M, Bauer DE, Orkin SH, Kharchenko PV, Maeda T (2016) Transcription factors LRF and BCL11A independently repress expression of fetal hemoglobin. Science 351: 285-9

195. Mathew R, Seiler MP, Scanlon ST, Mao AP, Constantinides MG, Bertozzi-Villa C, Singer JD, Bendelac A (2012) BTB-ZF factors recruit the E3 ligase cullin 3 to regulate lymphoid effector programs. Nature 491: 618-21

196. McCarty AS, Kleiger G, Eisenberg D, Smale ST (2003) Selective dimerization of a C2H2 zinc finger subfamily. Mol Cell 11: 459-70

197. McCoy AJ, Grosse-Kunstleve RW, Adams PD, Winn MD, Storoni LC, Read RJ (2007) Phaser crystallographic software. J Appl Crystallogr 40: 658-674

198. Meador WE, Means AR, Quiocho FA (1993) Modulation of calmodulin plasticity in molecular recognition on the basis of x-ray structures. Science 262: 1718-21

199. Melnikova L, Kostyuchenko M, Molodina V, Parshikov A, Georgiev P, Golovnin A (2017) Interactions between BTB domain of CP190 and two adjacent regions in Su(Hw) are required for the insulator complex formation. Chromosoma

200. Mena EL, Jevtic P, Greber BJ, Gee CL, Lew BG, Akopian D, Nogales E, Kuriyan J, Rape M (2020) Structural basis for dimerization quality control. Nature 586: 452-456

201. Mena EL, Kjolby RAS, Saxton RA, Werner A, Lew BG, Boyle JM, Harland R, Rape M (2018) Dimerization quality control ensures neuronal development and survival. Science 362

202. Merkenschlager M, Nora EP (2016) CTCF and Cohesin in Genome Folding and Transcriptional Gene Regulation. Annu Rev Genomics Hum Genet 17: 17-43

203. Merkenschlager M, Odom DT (2013) CTCF and cohesin: linking gene regulatory elements with their targets. Cell 152: 1285-97

204. Mielke SP, Krishnan VV (2009) Characterization of protein secondary structure from NMR chemical shifts. Prog Nucl Magn Reson Spectrosc 54: 141-165

205. Minor DL, Lin YF, Mobley BC, Avelar A, Jan YN, Jan LY, Berger JM (2000) The polar T1 interface is linked to conformational changes that open the voltage-gated potassium channel. Cell 102: 657-70

206. Mishra K, Chopra VS, Srinivasan A, Mishra RK (2003) Trl-GAGA directly interacts with lola like and both are part of the repressive complex of Polycomb group of genes. Mech Dev 120: 681-9

207. Momose T, Ohshima C, Maeda M, Endo T (2007) Structural basis of functional cooperation of Tim15/Zim17 with yeast mitochondrial Hsp70. EMBO Rep 8: 664-70

208. Morra R, Yokoyama R, Ling H, Lucchesi JC (2011) Role of the ATPase/helicase maleless (MLE) in the assembly, targeting, spreading and function of the male-specific lethal (MSL) complex of Drosophila. Epigenetics Chromatin 4: 6

209. Murai K, Murakami H, Nagata S (1997) A novel form of the myeloid-specific zinc finger protein (MZF-2). Genes Cells 2: 581-91

210. Musselman CA, Kutateladze TG (2021) Characterization of functional disordered regions within chromatin-associated proteins. iScience 24: 102070

211. Mylonas E, Svergun DI (2007) Accuracy of molecular mass determination of proteins in solution by small-angle X-ray scattering. J Appl Crystallogr 40: S245-S249

212. Nagaoka M, Nomura W, Shiraishi Y, Sugiura Y (2001) Significant effect of linker sequence on DNA recognition by multi-zinc finger protein. Biochem Biophys Res Commun 282: 1001-7

213. Najafabadi HS, Albu M, Hughes TR (2015a) Identification of C2H2-ZF binding preferences from ChIP-seq data using RCADE. Bioinformatics 31: 2879-81

214. Najafabadi HS, Mnaimneh S, Schmitges FW, Garton M, Lam KN, Yang A, Albu M, Weirauch MT, Radovani E, Kim PM, Greenblatt J, Frey BJ, Hughes TR (2015b) C2H2 zinc finger proteins greatly expand the human regulatory lexicon. Nat Biotechnol 33: 555-62

215. Nakayama N, Sakashita G, Nagata T, Kobayashi N, Yoshida H, Park SY, Nariai Y, Kato H, Obayashi E, Nakayama K, Kyo S, Urano T (2020) Nucleus Accumbens-Associated Protein 1 Binds DNA Directly through the BEN Domain in a Sequence-Specific Manner. Biomedicines 8

216. Nasmyth K, Haering CH (2009) Cohesin: its roles and mechanisms. Annu Rev Genet 43: 525-58

217. Nazario-Yepiz NO, Riesgo-Escovar JR (2017) piragua encodes a zinc finger protein required for development in Drosophila. Mech Dev 144: 171-181

218. Nguyen HC, Yang H, Fribourgh JL, Wolfe LS, Xiong Y (2015) Insights into Cullin-RING E3 ubiquitin ligase recruitment: structure of the VHL-EloBC-Cul2 complex. Structure 23: 441-449

219. Nielsen JV, Nielsen FH, Ismail R, Noraberg J, Jensen NA (2007) Hippocampuslike corticoneurogenesis induced by two isoforms of the BTB-zinc finger gene Zbtb20 in mice. Development 134: 1133-40

220. Nikolova EN, Stanfield RL, Dyson HJ, Wright PE (2020) A Conformational Switch in the Zinc Finger Protein Kaiso Mediates Differential Readout of Specific and Methylated DNA Sequences. Biochemistry 59: 1909-1926

221. Niwa YS, Niwa R (2016) Ouija board: A transcription factor evolved for only one target in steroid hormone biosynthesis in the fruit fly Drosophila melanogaster. Transcription 7: 196-202

222. Nowick K, Gernat T, Almaas E, Stubbs L (2009) Differences in human and chimpanzee gene expression patterns define an evolving network of transcription factors in brain. Proc Natl Acad Sci U S A 106: 22358-63

223. Nunoura T, Takaki Y, Kakuta J, Nishi S, Sugahara J, Kazama H, Chee GJ, Hattori M, Kanai A, Atomi H, Takai K, Takami H (2011) Insights into the evolution of Archaea and eukaryotic protein modifier systems revealed by the genome of a novel archaeal group. Nucleic Acids Res 39: 3204-23

224. Ogo OA, Tyson J, Cockell SJ, Howard A, Valentine RA, Ford D (2015) The zinc finger protein ZNF658 regulates the transcription of genes involved in zinc homeostasis and

affects ribosome biogenesis through the zinc transcriptional regulatory element. Mol Cell Biol 35: 977-87

225. Ohlsson R, Bartkuhn M, Renkawitz R (2010) CTCF shapes chromatin by multiple mechanisms: the impact of 20 years of CTCF research on understanding the workings of chromatin. Chromosoma 119: 351-60

226. Okumura K, Sakaguchi G, Naito K, Tamura T, Igarashi H (1997) HUB1, a novel Kruppel type zinc finger protein, represses the human T cell leukemia virus type I long terminal repeat-mediated expression. Nucleic Acids Res 25: 5025-32

227. Oliver D, Sheehan B, South H, Akbari O, Pai CY (2010) The chromosomal association/dissociation of the chromatin insulator protein Cp190 of Drosophila melanogaster is mediated by the BTB/POZ domain and two acidic regions. BMC Cell Biol 11: 101

228. Oliver PL, Goodstadt L, Bayes JJ, Birtle Z, Roach KC, Phadnis N, Beatson SA, Lunter G, Malik HS, Ponting CP (2009) Accelerated evolution of the Prdm9 speciation gene across diverse metazoan taxa. PLoS Genet 5: e1000753

229. Olivieri D, Paramanathan S, Bardet AF, Hess D, Smallwood SA, Elling U, Betschinger J (2021) The BTB-domain transcription factor ZBTB2 recruits chromatin remodelers and a histone chaperone during the exit from pluripotency. J Biol Chem 297: 100947

230. Omichinski JG, Clore GM, Schaad O, Felsenfeld G, Trainor C, Appella E, Stahl SJ, Gronenborn AM (1993) NMR structure of a specific DNA complex of Zn-containing DNA binding domain of GATA-1. Science 261: 438-46

231. Omichinski JG, Pedone PV, Felsenfeld G, Gronenborn AM, Clore GM (1997) The solution structure of a specific GAGA factor-DNA complex reveals a modular binding mode. Nat Struct Biol 4: 122-32

232. Orth B, Sander B, Moglich A, Diederichs K, Eilers M, Lorenz S (2021) Identification of an atypical interaction site in the BTB domain of the MYC-interacting zinc-finger protein 1. Structure 29: 1230-1240 e5

233. Orzechowska-Licari EJ, LaComb JF, Mojumdar A, Bialkowska AB (2022) SP and KLF Transcription Factors in Cancer Metabolism. Int J Mol Sci 23

234. Osorio Garcia MA, Satyshur KA, Cox MM, Keck JL (2022) X-ray crystal structure of the Escherichia coli RadD DNA repair protein bound to ADP reveals a novel zinc ribbon domain. PLoS One 17: e0266031

235. Pagans S, Ortiz-Lombardia M, Espinas ML, Bernues J, Azorin F (2002) The Drosophila transcription factor tramtrack (TTK) interacts with Trithorax-like (GAGA) and represses GAGA-mediated activation. Nucleic Acids Res 30: 4406-13

236. Pai CY, Lei EP, Ghosh D, Corces VG (2004) The centrosomal protein CP190 is a component of the gypsy chromatin insulator. Mol Cell 16: 737-48

237. Parvanov ED, Petkov PM, Paigen K (2010) Prdm9 controls activation of mammalian recombination hotspots. Science 327: 835

238. Pauli T, Vedder L, Dowling D, Petersen M, Meusemann K, Donath A, Peters RS, Podsiadlowski L, Mayer C, Liu S, Zhou X, Heger P, Wiehe T, Hering L, Mayer G, Misof B, Niehuis O (2016) Transcriptomic data from panarthropods shed new light on the evolution of insulator binding proteins in insects : Insect insulator proteins. BMC Genomics 17: 861

239. Pavletich NP, Pabo CO (1991) Zinc finger-DNA recognition: crystal structure of a Zif268-DNA complex at 2.1 A. Science 252: 809-17

240. Pavletich NP, Pabo CO (1993) Crystal structure of a five-finger GLI-DNA complex: new perspectives on zinc fingers. Science 261: 1701-7

241. Payre F, Crozatier M, Vincent A (1994) Direct control of transcription of the Drosophila morphogen bicoid by the serendipity delta zinc finger protein, as revealed by in vivo analysis of a finger swap. Genes Dev 8: 2718-28

242. Payre F, Noselli S, Lefrere V, Vincent A (1990) The closely related Drosophila sry beta and sry delta zinc finger proteins show differential embryonic expression and distinct patterns of binding sites on polytene chromosomes. Development 110: 141-9

243. Pena-Hernandez R, Marques M, Hilmi K, Zhao T, Saad A, Alaoui-Jamali MA, del Rincon SV, Ashworth T, Roy AL, Emerson BM, Witcher M (2015) Genome-wide targeting of the epigenetic regulatory protein CTCF to gene promoters by the transcription factor TFII-I. Proc Natl Acad Sci U S A 112: E677-86

244. Perez-Torrado R, Yamada D, Defossez PA (2006) Born to bind: the BTB proteinprotein interaction domain. Bioessays 28: 1194-202

245. Persikov AV, Singh M (2014) De novo prediction of DNA-binding specificities for Cys2His2 zinc finger proteins. Nucleic Acids Res 42: 97-108

246. Peterson FC, Hayes PL, Waltner JK, Heisner AK, Jensen DR, Sander TL, Volkman BF (2006) Structure of the SCAN domain from the tumor suppressor protein MZF1. J Mol Biol 363: 137-47

247. Petoukhov MV, Konarev PV, Kikhney AG, Svergun DI (2007) ATSAS 2.1 -towards automated and web-supported small-angle scattering data analysis. J Appl Crystallogr 40: S223-S228

248. Pettersen EF, Goddard TD, Huang CC, Couch GS, Greenblatt DM, Meng EC, Ferrin TE (2004) UCSF Chimera--a visualization system for exploratory research and analysis. J Comput Chem 25: 1605-12

249. Phillips JC, Braun R, Wang W, Gumbart J, Tajkhorshid E, Villa E, Chipot C, Skeel RD, Kale L, Schulten K (2005) Scalable molecular dynamics with NAMD. Journal of Computational Chemistry 26: 1781-1802

250. Pinte S, Stankovic-Valentin N, Deltour S, Rood BR, Guerardel C, Leprince D (2004) The tumor suppressor gene HIC1 (hypermethylated in cancer 1) is a sequence-specific transcriptional repressor: definition of its consensus binding sequence and analysis of its DNA binding and repressive properties. J Biol Chem 279: 38313-24

251. Pirrotta V, Li HB (2012) A view of nuclear Polycomb bodies. Curr Opin Genet Dev 22: 101-9

252. Plevock KM, Galletta BJ, Slep KC, Rusan NM (2015) Newly Characterized Region of CP190 Associates with Microtubules and Mediates Proper Spindle Morphology in Drosophila Stem Cells. PLoS One 10: e0144174

253. Pointud JC, Larsson J, Dastugue B, Couderc JL (2001) The BTB/POZ domain of the regulatory proteins Bric a brac 1 (BAB1) and Bric a brac 2 (BAB2) interacts with the novel Drosophila TAF(II) factor BIP2/dTAF(II)155. Dev Biol 237: 368-80

254. Porsch-Ozcurumez M, Langmann T, Heimerl S, Borsukova H, Kaminski WE, Drobnik W, Honer C, Schumacher C, Schmitz G (2001) The zinc finger protein 202 (ZNF202) is a transcriptional repressor of ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) and ABCG1 gene expression and a modulator of cellular lipid efflux. J Biol Chem 276: 12427-33

255. Potter SC, Luciani A, Eddy SR, Park Y, Lopez R, Finn RD (2018) HMMER web server: 2018 update. Nucleic Acids Res 46: W200-W204

256. Proudhon C, Hao B, Raviram R, Chaumeil J, Skok JA (2015) Long-Range Regulation of V(D)J Recombination. Adv Immunol 128: 123-82

257. Rambo RP, Tainer JA (2011) Characterizing flexible and intrinsically unstructured biological macromolecules by SAS using the Porod-Debye law. Biopolymers 95: 559-71

258. Razin SV, Borunova VV, Maksimenko OG, Kantidze OL (2012) Cys2His2 zinc finger protein family: classification, functions, and major members. Biochemistry (Mosc) 77: 217-26

259. Richardson SR, Doucet AJ, Kopera HC, Moldovan JB, Garcia-Perez JL, Moran JV (2015) The Influence of LINE-1 and SINE Retrotransposons on Mammalian Genomes. Microbiol Spectr 3: MDNA3-0061-2014

260. Rimsa V, Eadsforth TC, Hunter WN (2013) Structure of the SCAN domain of human paternally expressed gene 3 protein. PLoS One 8: e69538

261. Roh HE, Lee MN, Jeon BN, Choi WI, Kim YJ, Yu MY, Hur MW (2007) Regulation of pokemon 1 activity by sumoylation. Cell Physiol Biochem 20: 167-80

262. Rowe HM, Friedli M, Offner S, Verp S, Mesnard D, Marquis J, Aktas T, Trono D (2013) De novo DNA methylation of endogenous retroviruses is shaped by KRAB-ZFPs/KAPl and ESET. Development 140: 519-29

263. Ruff KM, Pappu RV (2021) AlphaFold and Implications for Intrinsically Disordered Proteins. J Mol Biol 433: 167208

264. Ryan RF, Darby MK (1998) The role of zinc finger linkers in p43 and TFIIIA binding to 5S rRNA and DNA. Nucleic Acids Res 26: 703-9

265. Sabirov M, Kyrchanova O, Pokholkova GV, Bonchuk A, Klimenko N, Belova E, Zhimulev IF, Maksimenko O, Georgiev P (2021) Mechanism and functional role of the interaction between CP190 and the architectural protein Pita in Drosophila melanogaster. Epigenetics Chromatin 14: 16

266. Saldana-Meyer R, Gonzalez-Buendia E, Guerrero G, Narendra V, Bonasio R, Recillas-Targa F, Reinberg D (2014) CTCF regulates the human p53 gene through direct interaction with its natural antisense transcript, Wrap53. Genes Dev 28: 723-34

267. Sander TL, Haas AL, Peterson MJ, Morris JF (2000) Identification of a novel SCAN box-related protein that interacts with MZF1B. The leucine-rich SCAN box mediates hetero- and homoprotein associations. J Biol Chem 275: 12857-67

268. Sander TL, Stringer KF, Maki JL, Szauter P, Stone JR, Collins T (2003) The SCAN domain defines a large family of zinc finger transcription factors. Gene 310: 29-38

269. Santoyo-Suarez MG, Mares-Montemayor JD, Padilla-Rivas GR, Delgado-Gallegos JL, Quiroz-Reyes AG, Roacho-Perez JA, Benitez-Chao DF, Garza-Ocanas L, Arevalo-Martinez G, Garza-Trevino EN, Islas JF (2023) The Involvement of Kruppel-like Factors in Cardiovascular Diseases. Life (Basel) 13

270. Schanda P, Kupce E, Brutscher B (2005) SOFAST-HMQC experiments for recording two-dimensional heteronuclear correlation spectra of proteins within a few seconds. J Biomol NMR 33: 199-211

271. Schmidt D, Schwalie PC, Wilson MD, Ballester B, Goncalves A, Kutter C, Brown GD, Marshall A, Flicek P, Odom DT (2012) Waves of retrotransposon expansion remodel genome organization and CTCF binding in multiple mammalian lineages. Cell 148: 335-48

272. Schoborg T, Labrador M (2014) Expanding the roles of chromatin insulators in nuclear architecture, chromatin organization and genome function. Cell Mol Life Sci 71: 4089113

273. Schumacher C, Wang H, Honer C, Ding W, Koehn J, Lawrence Q, Coulis CM, Wang LL, Ballinger D, Bowen BR, Wagner S (2000) The SCAN domain mediates selective oligomerization. J Biol Chem 275: 17173-9

274. Schwartz RM, Dayhoff MO (1979) Protein and nucleic Acid sequence data and phylogeny. Science 205: 1038-9

275. Schwendemann A, Lehmann M (2002) Pipsqueak and GAGA factor act in concert as partners at homeotic and many other loci. Proc Natl Acad Sci U S A 99: 12883-8

276. Sexton T, Yaffe E, Kenigsberg E, Bantignies F, Leblanc B, Hoichman M, Parrinello H, Tanay A, Cavalli G (2012) Three-dimensional folding and functional organization principles of the Drosophila genome. Cell 148: 458-72

277. Shannon M, Kim J, Ashworth L, Branscomb E, Stubbs L (1998) Tandem zinc-finger gene families in mammals: insights and unanswered questions. DNA Seq 8: 303-15

278. Sharp SJ, Garcia AD (1988) Transcription of the Drosophila melanogaster 5S RNA gene requires an upstream promoter and four intragenic sequence elements. Mol Cell Biol 8: 1266-74

279. Shen Y, Delaglio F, Cornilescu G, Bax A (2009) TALOS plus : a hybrid method for predicting protein backbone torsion angles from NMR chemical shifts. Journal of Biomolecular Nmr 44: 213-223

280. Shi Z, Gao H, Bai XC, Yu H (2020) Cryo-EM structure of the human cohesin-NIPBL-DNA complex. Science 368: 1454-1459

281. Shukla S, Agarwal P, Kumar A (2022) Disordered regions tune order in chromatin organization and function. Biophys Chem 281: 106716

282. Simakov O, Kawashima T, Marletaz F, Jenkins J, Koyanagi R, Mitros T, Hisata K, Bredeson J, Shoguchi E, Gyoja F, Yue JX, Chen YC, Freeman RM, Jr., Sasaki A, Hikosaka-Katayama T, Sato A, Fujie M, Baughman KW, Levine J, Gonzalez P et al. (2015) Hemichordate genomes and deuterostome origins. Nature 527: 459-65

283. Simpson RJ, Yi Lee SH, Bartle N, Sum EY, Visvader JE, Matthews JM, Mackay JP, Crossley M (2004) A classic zinc finger from friend of GATA mediates an interaction with the coiled-coil of transforming acidic coiled-coil 3. J Biol Chem 279: 39789-97

284. Smagulova F, Gregoretti IV, Brick K, Khil P, Camerini-Otero RD, Petukhova GV (2011) Genome-wide analysis reveals novel molecular features of mouse recombination hotspots. Nature 472: 375-8

285. Soruco MM, Chery J, Bishop EP, Siggers T, Tolstorukov MY, Leydon AR, Sugden AU, Goebel K, Feng J, Xia P, Vedenko A, Bulyk ML, Park PJ, Larschan E (2013) The

CLAMP protein links the MSL complex to the X chromosome during Drosophila dosage compensation. Genes Dev 27: 1551-6

286. Soruco MM, Larschan E (2014) A new player in X identification: the CLAMP protein is a key factor in Drosophila dosage compensation. Chromosome Res 22: 505-15

287. Spang A, Saw JH, Jorgensen SL, Zaremba-Niedzwiedzka K, Martijn J, Lind AE, van Eijk R, Schleper C, Guy L, Ettema TJG (2015) Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes. Nature 521: 173-179

288. Srivastava M, Begovic E, Chapman J, Putnam NH, Hellsten U, Kawashima T, Kuo A, Mitros T, Salamov A, Carpenter ML, Signorovitch AY, Moreno MA, Kamm K, Grimwood J, Schmutz J, Shapiro H, Grigoriev IV, Buss LW, Schierwater B, Dellaporta SL et al. (2008) The Trichoplax genome and the nature of placozoans. Nature 454: 955-60

289. Srivastava M, Simakov O, Chapman J, Fahey B, Gauthier ME, Mitros T, Richards GS, Conaco C, Dacre M, Hellsten U, Larroux C, Putnam NH, Stanke M, Adamska M, Darling A, Degnan SM, Oakley TH, Plachetzki DC, Zhai Y, Adamski M et al. (2010) The Amphimedon queenslandica genome and the evolution of animal complexity. Nature 466: 720-6

290. Staby L, O'Shea C, Willemoes M, Theisen F, Kragelund BB, Skriver K (2017) Eukaryotic transcription factors: paradigms of protein intrinsic disorder. Biochem J 474: 25092532

291. Stead MA, Trinh CH, Garnett JA, Carr SB, Baron AJ, Edwards TA, Wright SC (2007a) A beta-sheet interaction interface directs the tetramerisation of the Miz-1 POZ domain. J Mol Biol 373: 820-6

292. Stead MA, Trinh CH, Garnett JA, Carr SB, Baron AJ, Edwards TA, Wright SC (2007b) A beta-sheet interaction interface directs the tetramerisation of the Miz-1 POZ domain. J Mol Biol 373: 820-6

293. Stead MA, Wright SC (2014) Structures of heterodimeric POZ domains of Miz1/BCL6 and Miz1/NAC1. Acta Crystallogr F Struct Biol Commun 70: 1591-6

294. Stogios PJ, Cuesta-Seijo JA, Chen L, Pomroy NC, Prive GG (2010) Insights into strand exchange in BTB domain dimers from the crystal structures of FAZF and Miz1. J Mol Biol 400:983-97

295. Stogios PJ, Downs GS, Jauhal JJ, Nandra SK, Prive GG (2005a) Sequence and structural analysis of BTB domain proteins. Genome Biol 6: R82

296. Stogios PJ, Downs GS, Jauhal JJ, Nandra SK, Prive GG (2005b) Sequence and structural analysis of BTB domain proteins. Genome Biol 6: R82

297. Stoll GA, Pandiloski N, Douse CH, Modis Y (2022) Structure and functional mapping of the KRAB-KAP1 repressor complex. EMBO J 41: e111179

298. Stone JR, Maki JL, Blacklow SC, Collins T (2002) The SCAN domain of ZNF174 is a dimer. J Biol Chem 277: 5448-52

299. Suzuki N, Rohaim A, Kato R, Dikic I, Wakatsuki S, Kawasaki M (2016) A novel mode of ubiquitin recognition by the ubiquitin-binding zinc finger domain of WRNIP1. FEBS J 283: 2004-17

300. Svergun DI (1999) Restoring low resolution structure of biological macromolecules from solution scattering using simulated annealing. Biophys J 76: 2879-86

301. Svergun DI, Barberato C, Koch MHJ (1995) CRYSOL - a Program to Evaluate X-ray Solution Scattering of Biological Macromolecules from Atomic Coordinates J Appl Cryst 28: 768-773

302. Takatsuji H (1996) A single amino acid determines the specificity for the target sequence of two zinc-finger proteins in plants. Biochem Biophys Res Commun 224: 219-23

303. Takatsuji H (1998) Zinc-finger transcription factors in plants. Cell Mol Life Sci 54: 582-96

304. Takatsuji H, Matsumoto T (1996) Target-sequence recognition by separate-type Cys2/His2 zinc finger proteins in plants. J Biol Chem 271: 23368-73

305. Thomas JH, Emerson RO, Shendure J (2009) Extraordinary molecular evolution in the PRDM9 fertility gene. PLoS One 4: e8505

306. Thompson JD, Gibson TJ, Higgins DG (2002) Multiple sequence alignment using ClustalW and ClustalX. Curr Protoc Bioinformatics Chapter 2: Unit 2 3

307. Tikhonova E, Fedotova A, Bonchuk A, Mogila V, Larschan EN, Georgiev P, Maksimenko O (2019) The simultaneous interaction of MSL2 with CLAMP and DNA provides redundancy in the initiation of dosage compensation in Drosophila males. Development 146

308. Tikhonova E, Mariasina S, Arkova O, Maksimenko O, Georgiev P, Bonchuk A (2022) Dimerization Activity of a Disordered N-Terminal Domain from Drosophila CLAMP Protein. Int J Mol Sci 23

309. Toma A, Takahashi TS, Sato Y, Yamagata A, Goto-Ito S, Nakada S, Fukuto A, Horikoshi Y, Tashiro S, Fukai S (2015) Structural basis for ubiquitin recognition by ubiquitin-binding zinc finger of FAAP20. PLoS One 10: e0120887

310. Turelli P, Castro-Diaz N, Marzetta F, Kapopoulou A, Raclot C, Duc J, Tieng V, Quenneville S, Trono D (2014) Interplay of TRIM28 and DNA methylation in controlling human endogenous retroelements. Genome Res 24: 1260-70

311. Umemura Y, Ishiduka T, Yamamoto R, Esaka M (2004) The Dof domain, a zinc finger DNA-binding domain conserved only in higher plants, truly functions as a Cys2/Cys2 Zn finger domain. Plant J 37: 741-9

312. Urban JA, Doherty CA, Jordan WT, 3rd, Bliss JE, Feng J, Soruco MM, Rieder LE, Tsiarli MA, Larschan EN (2017) The essential Drosophila CLAMP protein differentially regulates non-coding roX RNAs in male and females. Chromosome Res 25: 101-113

313. Urrutia R (2003) KRAB-containing zinc-finger repressor proteins. Genome Biol 4: 231

314. Uryu O, Ou Q, Komura-Kawa T, Kamiyama T, Iga M, Syrzycka M, Hirota K, Kataoka H, Honda BM, King-Jones K, Niwa R (2018) Cooperative Control of Ecdysone Biosynthesis in Drosophila by Transcription Factors Seance, Ouija Board, and Molting Defective. Genetics 208: 605-622

315. Uversky VN (1993) Use of fast protein size-exclusion liquid chromatography to study the unfolding of proteins which denature through the molten globule. Biochemistry 32: 13288-98

316. Uversky VN, Dunker AK (2010) Understanding protein non-folding. Biochim Biophys Acta 1804: 1231-64

317. Vandevenne M, Jacques DA, Artuz C, Nguyen CD, Kwan AH, Segal DJ, Matthews JM, Crossley M, Guss JM, Mackay JP (2013) New insights into DNA recognition by zinc fingers revealed by structural analysis of the oncoprotein ZNF217. J Biol Chem 288: 1061627

318. Vietri Rudan M, Barrington C, Henderson S, Ernst C, Odom DT, Tanay A, Hadjur S (2015) Comparative Hi-C reveals that CTCF underlies evolution of chromosomal domain architecture. Cell Rep 10: 1297-309

319. Vogelmann J, Le Gall A, Dejardin S, Allemand F, Gamot A, Labesse G, Cuvier O, Negre N, Cohen-Gonsaud M, Margeat E, Nollmann M (2014) Chromatin insulator factors involved in long-range DNA interactions and their role in the folding of the Drosophila genome. PLoS Genet 10: e1004544

320. Volkov VV, Svergun DI (2003) Uniqueness of ab initio shape determination in small-angle scattering. J Appl Crystallogr 36: 860-864

321. Wang BS, Grant RA, Pabo CO (2001) Selected peptide extension contacts hydrophobic patch on neighboring zinc finger and mediates dimerization on DNA. Nat Struct Biol 8: 589-93

322. Webb B, Sali A (2016) Comparative Protein Structure Modeling Using MODELLER. Curr Protoc Protein Sci 86: 2 9 1-2 9 37

323. Wendt KS, Yoshida K, Itoh T, Bando M, Koch B, Schirghuber E, Tsutsumi S, Nagae G, Ishihara K, Mishiro T, Yahata K, Imamoto F, Aburatani H, Nakao M, Imamoto N,

Maeshima K, Shirahige K, Peters JM (2008) Cohesin mediates transcriptional insulation by CCCTC-binding factor. Nature 451: 796-801

324. Wheeler TJ, Clements J, Finn RD (2014) Skylign: a tool for creating informative, interactive logos representing sequence alignments and profile hidden Markov models. BMC Bioinformatics 15: 7

325. Willi M, Yoo KH, Reinisch F, Kuhns TM, Lee HK, Wang C, Hennighausen L (2017) Facultative CTCF sites moderate mammary super-enhancer activity and regulate juxtaposed gene in non-mammary cells. Nat Commun 8: 16069

326. Williams AJ, Blacklow SC, Collins T (1999) The zinc finger-associated SCAN box is a conserved oligomerization domain. Mol Cell Biol 19: 8526-35

327. Williams TA, Cox CJ, Foster PG, Szollosi GJ, Embley TM (2020) Phylogenomics provides robust support for a two-domains tree of life. Nat Ecol Evol 4: 138-147

328. Winn MD, Ballard CC, Cowtan KD, Dodson EJ, Emsley P, Evans PR, Keegan RM, Krissinel EB, Leslie AG, McCoy A, McNicholas SJ, Murshudov GN, Pannu NS, Potterton EA, Powell HR, Read RJ, Vagin A, Wilson KS (2011) Overview of the CCP4 suite and current developments. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 67: 235-42

329. Winter G, Waterman DG, Parkhurst JM, Brewster AS, Gildea RJ, Gerstel M, Fuentes-Montero L, Vollmar M, Michels-Clark T, Young ID, Sauter NK, Evans G (2018) DIALS: implementation and evaluation of a new integration package. Acta Crystallogr D Struct Biol 74: 85-97

330. Wiznerowicz M, Jakobsson J, Szulc J, Liao S, Quazzola A, Beermann F, Aebischer P, Trono D (2007) The Kruppel-associated box repressor domain can trigger de novo promoter methylation during mouse early embryogenesis. J Biol Chem 282: 34535-41

331. Wolf G, Macfarlan TS (2015) Revealing the complexity of retroviral repression. Cell 163: 30-2

332. Wolfe SA, Nekludova L, Pabo CO (2000) DNA recognition by Cys2His2 zinc finger proteins. Annu Rev Biophys Biomol Struct 29: 183-212

333. Wong CW, Privalsky ML (1998) Components of the SMRT corepressor complex exhibit distinctive interactions with the POZ domain oncoproteins PLZF, PLZF-RARalpha, and BCL-6. J Biol Chem 273: 27695-702

334. Xiao T, Wongtrakoongate P, Trainor C, Felsenfeld G (2015) CTCF Recruits Centromeric Protein CENP-E to the Pericentromeric/Centromeric Regions of Chromosomes through Unusual CTCF-Binding Sites. Cell Rep 12: 1704-14

335. Yachdav G, Kloppmann E, Kajan L, Hecht M, Goldberg T, Hamp T, Honigschmid P, Schafferhans A, Roos M, Bernhofer M, Richter L, Ashkenazy H, Punta M,

Schlessinger A, Bromberg Y, Schneider R, Vriend G, Sander C, Ben-Tal N, Rost B (2014) PredictProtein--an open resource for online prediction of protein structural and functional features. Nucleic Acids Res 42: W337-43

336. Yan J, Enge M, Whitington T, Dave K, Liu J, Sur I, Schmierer B, Jolma A, Kivioja T, Taipale M, Taipale J (2013) Transcription factor binding in human cells occurs in dense clusters formed around cohesin anchor sites. Cell 154: 801-13

337. Yang L, Wang H, Kornblau SM, Graber DA, Zhang N, Matthews JA, Wang M, Weber DM, Thomas SK, Shah JJ, Zhang L, Lu G, Zhao M, Muddasani R, Yoo SY, Baggerly KA, Orlowski RZ (2011) Evidence of a role for the novel zinc-finger transcription factor ZKSCAN3 in modulating Cyclin D2 expression in multiple myeloma. Oncogene 30: 1329-40

338. Yang Y, Cui J, Xue F, Zhang C, Mei Z, Wang Y, Bi M, Shan D, Meredith A, Li H, Xu ZQ (2015) Pokemon (FBI-1) interacts with Smad4 to repress TGF-beta-induced transcriptional responses. Biochim Biophys Acta 1849: 270-81

339. Yao H, Brick K, Evrard Y, Xiao T, Camerini-Otero RD, Felsenfeld G (2010) Mediation of CTCF transcriptional insulation by DEAD-box RNA-binding protein p68 and steroid receptor RNA activator SRA. Genes Dev 24: 2543-55

340. Yin J, Wan B, Sarkar J, Horvath K, Wu J, Chen Y, Cheng G, Wan K, Chin P, Lei M, Liu Y (2016) Dimerization of SLX4 contributes to functioning of the SLX4-nuclease complex. Nucleic Acids Res 44: 4871-80

341. Yin M, Wang J, Wang M, Li X, Zhang M, Wu Q, Wang Y (2017) Molecular mechanism of directional CTCF recognition of a diverse range of genomic sites. Cell Res 27: 1365-1377

342. Ying L, Lin J, Qiu F, Cao M, Chen H, Liu Z, Huang Y (2015) Epigenetic repression of regulator of G-protein signaling 2 by ubiquitin-like with PHD and ring-finger domain 1 promotes bladder cancer progression. FEBS J 282: 174-82

343. Yoon HG, Chan DW, Reynolds AB, Qin J, Wong J (2003) N-CoR mediates DNA methylation-dependent repression through a methyl CpG binding protein Kaiso. Mol Cell 12: 723-34

344. Yu G (2020) Using ggtree to Visualize Data on Tree-Like Structures. Curr Protoc Bioinformatics 69: e96

345. Zacharchenko T, Kalverda AP, Wright SC (2022) Structural basis of Apt48 inhibition of the BCL6 BTB domain. Structure 30: 396-407 e3

346. Zacharchenko T, Wright S (2021) Functionalization of the BCL6 BTB domain into a noncovalent crystallization chaperone. IUCrJ 8: 154-160

347. Zeng L, Zhu Y, Moreno CS, Wan Y (2023) New insights into KLFs and SOXs in cancer pathogenesis, stemness, and therapy. Semin Cancer Biol 90: 29-44

348. Zhang W, Zeng X, Briggs KJ, Beaty R, Simons B, Chiu Yen RW, Tyler MA, Tsai HC, Ye Y, Gesell GS, Herman JG, Baylin SB, Watkins DN (2010) A potential tumor suppressor role for Hic1 in breast cancer through transcriptional repression of ephrin-A1. Oncogene 29: 2467-76

349. Zhang Y, Yao C, Ju Z, Jiao D, Hu D, Qi L, Liu S, Wu X, Zhao C (2023) Kruppel-like factors in tumors: Key regulators and therapeutic avenues. Front Oncol 13: 1080720

350. Zheng N, Schulman BA, Song L, Miller JJ, Jeffrey PD, Wang P, Chu C, Koepp DM, Elledge SJ, Pagano M, Conaway RC, Conaway JW, Harper JW, Pavletich NP (2002) Structure of the Cul1-Rbx1-Skp1-F boxSkp2 SCF ubiquitin ligase complex. Nature 416: 703-9

351. Zhou S, Yang Y, Scott MJ, Pannuti A, Fehr KC, Eisen A, Koonin EV, Fouts DL, Wrightsman R, Manning JE, et al. (1995) Male-specific lethal 2, a dosage compensation gene of Drosophila, undergoes sex-specific regulation and encodes a protein with a RING finger and a metallothionein-like cysteine cluster. The EMBO journal 14: 2884-95

352. Zhou Y, Wu H, Zhao M, Chang C, Lu Q (2016) The Bach Family of Transcription Factors: A Comprehensive Review. Clin Rev Allergy Immunol 50: 345-56

353. Zollman S, Godt D, Prive GG, Couderc JL, Laski FA (1994) The BTB domain, found primarily in zinc finger proteins, defines an evolutionarily conserved family that includes several developmentally regulated genes in Drosophila. Proc Natl Acad Sci U S A 91: 10717-21

354. Zolotarev N, Fedotova A, Kyrchanova O, Bonchuk A, Penin AA, Lando AS, Eliseeva IA, Kulakovskiy IV, Maksimenko O, Georgiev P (2016a) Architectural proteins Pita, Zw5, and ZIPIC contain homodimerization domain and support specific long-range interactions in Drosophila. Nucleic Acids Research 44: 7228-7241

355. Zolotarev N, Fedotova A, Kyrchanova O, Bonchuk A, Penin AA, Lando AS, Eliseeva IA, Kulakovskiy IV, Maksimenko O, Georgiev P (2016b) Architectural proteins Pita, Zw5,and ZIPIC contain homodimerization domain and support specific long-range interactions in Drosophila. Nucleic Acids Res

356. Zolotarev N, Fedotova A, Kyrchanova O, Bonchuk A, Penin AA, Lando AS, Eliseeva IA, Kulakovskiy IV, Maksimenko O, Georgiev P (2016c) Architectural proteins Pita, Zw5,and ZIPIC contain homodimerization domain and support specific long-range interactions in Drosophila. Nucleic Acids Res 44: 7228-41

357. Zolotarev N, Maksimenko O, Kyrchanova O, Sokolinskaya E, Osadchiy I, Girardot C, Bonchuk A, Ciglar L, Furlong EEM, Georgiev P (2017) Opbp is a new

architectural/insulator protein required for ribosomal gene expression. Nucleic Acids Res 45: 12285-12300

358. Zolotarev NA, Maksimenko OG, Georgiev PG, Bonchuk AN (2016d) ZAD-Domain Is Essential for Nuclear Localization of Insulator Proteins in Drosophila melanogaster. Acta Naturae 8: 97-102

359. Zuin J, Dixon JR, van der Reijden MI, Ye Z, Kolovos P, Brouwer RW, van de Corput MP, van de Werken HJ, Knoch TA, van IWF, Grosveld FG, Ren B, Wendt KS (2014) Cohesin and CTCF differentially affect chromatin architecture and gene expression in human cells. Proc Natl Acad Sci U S A 111: 996-1001

360. Разин С.В. Борунова В.В., Максименко О.Г., Кантидзе О.Л. (2012) Семейство белков, содержащих мотив цинковые пальцы Cys2His2-rara: классификация, функции, важнейшие представители. Биохимия 77: 277-288