6
http://genomebiology.com/2001/2/12/research/0050.1 comment reviews reports deposited research interactions information refereed research Research Computational prediction of membrane-tethered transcription factors Joel Zupicich * , Steven E Brenner and William C Skarnes * Addresses: * Department of Molecular and Cell Biology, University of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720-3200, USA. Department of Plant and Microbial Biology, University of California at Berkeley, Berkeley, CA 94720-3102, USA. Correspondence: Joel Zupicich. E-mail: [email protected] Abstract Background: Sequestration of transcription factors in the membrane is emerging as an important mechanism for the regulation of gene expression. A handful of membrane-spanning transcription factors has been previously identified whose access to the nucleus is regulated by proteolytic cleavage from the membrane. To investigate the existence of other transmembrane transcription factors, we analyzed computationally all proteins in SWISS-PROT/TrEMBL for the combined presence of a DNA-binding domain and a transmembrane segment. Results: Using Pfam hidden Markov models and four transmembrane-prediction programs, we identified with high confidence 76 membrane-spanning transcription factors in SWISS-PROT/TrEMBL. Analysis of the distribution of two proteins predicted by our method, MTJ1 and DMRT2, confirmed their localization to intracellular membrane compartments. Furthermore, elimination of the predicted transmembrane segment led to nuclear localization for each of these proteins. Conclusions: Our analysis uncovered a wealth of predicted membrane-spanning transcription factors that are structurally and taxonomically diverse, 56 of which lack experimental annotation. Seventy-five of the proteins are modular in structure, suggesting that a single proteolysis may be sufficient to liberate a DNA-binding domain from the membrane. This study provides grounds for investigations into the stimuli and mechanisms that release this intriguing class of transcription factors from membranes. Published: 14 November 2001 Genome Biology 2001, 2(12):research0050.1–0050.6 The electronic version of this article is the complete one and can be found online at http://genomebiology.com/2001/2/12/research/0050 © 2001 Zupicich et al., licensee BioMed Central Ltd (Print ISSN 1465-6906; Online ISSN 1465-6914) Received: 5 October 2001 Accepted: 15 October 2001 Background A critical step in regulating many transcriptional responses is the import of transcription factors from the cytosol to the nucleus. Many transcription factors are held outside the nucleus in a complex with cytosolic proteins or with membrane receptors, and translocate to the nucleus in response to various stimuli [1]. Alternatively, transcription factors may be inserted directly into the membrane, thereby preventing their access to the nucleus. A handful of such proteins has been shown to be released from membranes by a process known as regulated intramembrane proteolysis (RIP) [2]. This process is best understood for SREBP-1 and SREBP-2, two basic leucine zipper (bZIP) transcription factors that normally reside in the membrane of the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. When cellular sterol levels dip, SREBPs are liberated from the membrane in a two-step mechanism involving the action of Site-1 protease, a site-specific protease that cleaves the protein within the Golgi lumen, followed by Site-2 protease, an integral membrane protease, that cleaves a membrane-spanning helix. Once liberated from the membrane, transport to the nucleus

Research Computational prediction of membrane-tethered

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Research Computational prediction of membrane-tethered

http://genomebiology.com/2001/2/12/research/0050.1

com

ment

reviews

reports

deposited research

interactions

inform

ation

refereed research

ResearchComputational prediction of membrane-tethered transcriptionfactors���������� ������������������ ��������������������

������������������������ �!���������������������"# �$������#�� ���� ���������������# ��������# ����%&'()*+()) �$��,�������������� -���������!��.�������"# �$������#�� ���� ���������������# ��������# ����%&'()*+/)( �$��,

������������������������,��*�����0���12�������,.������#,���

Abstract

Background: Sequestration of transcription factors in the membrane is emerging as an importantmechanism for the regulation of gene expression. A handful of membrane-spanning transcriptionfactors has been previously identified whose access to the nucleus is regulated by proteolyticcleavage from the membrane. To investigate the existence of other transmembrane transcriptionfactors, we analyzed computationally all proteins in SWISS-PROT/TrEMBL for the combinedpresence of a DNA-binding domain and a transmembrane segment.

Results: Using Pfam hidden Markov models and four transmembrane-prediction programs, weidentified with high confidence 76 membrane-spanning transcription factors in SWISS-PROT/TrEMBL.Analysis of the distribution of two proteins predicted by our method, MTJ1 and DMRT2,confirmed their localization to intracellular membrane compartments. Furthermore, elimination ofthe predicted transmembrane segment led to nuclear localization for each of these proteins.

Conclusions: Our analysis uncovered a wealth of predicted membrane-spanning transcription factorsthat are structurally and taxonomically diverse, 56 of which lack experimental annotation. Seventy-fiveof the proteins are modular in structure, suggesting that a single proteolysis may be sufficient toliberate a DNA-binding domain from the membrane. This study provides grounds for investigationsinto the stimuli and mechanisms that release this intriguing class of transcription factors frommembranes.

Published: 14 November 2001

Genome Biology 2001, 2(12):research0050.1–0050.6

The electronic version of this article is the complete one and can befound online at http://genomebiology.com/2001/2/12/research/0050

© 2001 Zupicich et al., licensee BioMed Central Ltd (Print ISSN 1465-6906; Online ISSN 1465-6914)

Received: 5 October 2001Accepted: 15 October 2001

Background����������������"�����"����#�������������������������

���� ������ � � ����������� ������ ���� ���� #������ ��� ���

������,� !��#� ����������� ������ ���� ����� ������� ���

����������������3�4���#�����������������4������.����

�������� ��������������������������������������������������

������5/6,������������# ������������ ��������#�.���������

�����#������������.���� ������.#���������"�������������

����������,������� ���� �����������������.�������4�����.�

��������� ���� ���.������ .#� �� ������� ���4�� ��� ��"������

�������.����� �������#��� 789-:� 5(6,� ;��� ������� �� .���

����������� ��� �8��-*/� ���� �8��-*( � �4�� .��� �����

1�����7.�9-:������������ ������������������#������������

���.������ ���������������������������<��"����������,

����������������������������� ��8��-�������.������� �������

���.����� �� �� �4�*����� �������� ������"� ���� ����� �

���*/��������� ������*��� ��������������������������������

4��������<��"������ � ����4���.#����*(��������� �������"���

���.������������� ������������������.����*������"����3,

=��� �.������� ���� �������.���� � ���������� ��� ����������

Page 2: Research Computational prediction of membrane-tethered

2 Genome Biology Vol 2 No 12 ����������,

���.���� ������ ����������� ������ ��� ������ �3�������� �

"�������������������������������������.��#�������5(6,

��������������3�������� ����.����*���������������������

��"�������������������#�.�������� ���.#�.������������

����.�#��;>?� 5+6 �</+� 5&6 ������ 5@6 �;�38� 5?6 �A1�� 7A����

5'6: �B���� 5C6� ���� �-;(+� 5%6,� ���� ������� ��� �����"�� �����*

��#�������"���������������� ��"���������������"���������B����

���� ������ � .��� ��#� ���� � ������ ���������,� >��� �3�����

�;>?����������������������#��������# ��������8��-��5/)6

4������� B���� �� ������� .# � ������ ���������� 5//6,� ;����

������� �����7;B>α:*�������"���1#�������#1�����������*

�"�� � � ���� �3����������� ������ � �B��� � ����4��� .#� �����*

���D"����*��������*��������#�����.���������������������

��"����� 5/(6,� ;��� � ���� �������� � � ����� ���.����*.����

�������������������������"������������"�������������������

�3����������� ���� � ����4��� .#� �� �����"�� .#� ��� ���"���

���.��������������������������������� ��"����,

$��"������������.�������# ��������� ������ ������*

���.���������������� ������7;!;>�:����.������#�����*

������,� >��� �3����� � ����������� ������ ���� "�������#

�������� ��� .�� ����.��� �������� ��� � ����E�����# � ���*

.����� ������������ ����������������"���� ����,�!���*

���� ������������ ����� ��������������#�.�������#���"�����

���� ����� � ���� ��� ����� � ��� �� ���� ���� ��� �8��-�� 5/+6,

A����# �������.������������.������� ������������ ���������

� �������� �3�����,�����* ���������� ������� � � ������ ����*

������� ������ ���4� �������*��������*4�"��� ����� �

������ �������� ������� �� ���� ������ � ��""������ � � �

�����"��������5/& /@6,��������������"������������������

� � ��������.����� ����������� ������ ���"� ������*

��������������������� ������.����*������"�������������

����������������B�*.���"�������,

Results and discussionComputational analysis of protein databases reveals alarge number of predicted transmembranetranscription factors��� ����� - ��� 5/?6� ������ !������ ������� ��� @+� �B�*

.���"�������� 7����!�������������������:� ��� ���������

�������� �� ��9��*-8=;D;��!�A� 5/'6� ���� �4��- ��

������� ����.����,� ;��� % (?/� �������� ���� ��� .#� ���

����������������������.����� ��B�*.���"�������� ��*

��� � ���� ����� ���� �3������ ��� .�� ����������� �����,

;�������������4���� ����������� ��� ������������� �������

����� ��������.����� ��"������ ���"� �������� ���"����

-F�����5/C6 �;!F!!�5/%6 �F!!;=-�5()6�����-�=8;99

5(/6,� =��#� ������ �������� ������"� ���.����*������"

��������������.#����������������� ����� �������"�����4���

��������"� ��������������#��,��#�����������"���������

'?��������� ����()���"�������������������4�������� ��

�����������;!;>��7>"��� /:,

=�������#��������������������"�#����"������������������

���.����*����������B�*.���"��������,������������ � ���

@+��B�*.���"�������������� �����������#���4���������*

������������� ��������� �;!;>�,�= ������ �����������.������

�� ���� 1 *�&� 71�* �"��� �#��� �&:� ������� �������� �������

�B�*.���"������ � �������/&���������� �������� � �

�������� ��� ����� ��#����.�������� ����,� ;!;>�� �� ���

� ���� � 4���� ���� ����� ������ � ���� 4���� ��������� 4��

�"��� � ������ �B�*.���"� ������,� ���� .��� �4�� �������

������B�*.���"������������������.������������ �������

������ ������������.#�����"����#��������������"������� �

��"�#� �������� ��������.����� ��"������ ���� ��������

7>"��� /:,��B�*.���"��������4��������� ��E�����#�0�3��*

���������.������������������1������"���� ���""����"�����

��������.����� ���� �B�*.���"� ������� �� ;!;>�� ���

�������,�;��� �������������������"#�� �������������������*

�������4������������4��;!;>�,����������� ������������*

���� (@� �������� ;!;>� � ��""����"� ����� 89-� ��#� .�

���������#� ��������� �� ���� ��"������� � � ������������

����������������4���,�9��������"�# �@?�� �����'?����� ��

��������������#��3�������������������,

������.������#������������"�����������������������������*

������ � ���� #�"� ���#������ � �� ;!;>�� ��� � ��� �3�����

����� �3����������#� ���4�� ;!;>�� 4���� �������� .#� ���

����#�� ������"������5@6 �A1��5'6 �;�38�5?6�������� ��9��*

-8=;D;��!�A� �������"�� � � �8��-*/� ���� �8��-*(,� ����

����� 4���� �������� 4���*�������1��� �������� 4����� ���*

����� ���.����� �������� ���� ���� .���� ���"�1��,� >��

�3����� � ���� ������ ���.����3*�������� ������� �!8;(

����� �� �*F(� 7���F(:� ������ ���� ������� $B�*C? � ���

������ =��9�� ������� ���� �������� ;!;>�,� ;4�� ���4�

;!;>� � �;>?� ���� �-;(+ � ��� ���� ���� #� ���� �����

Figure 1 (see the figure on the next page)The domain structure of predicted TMTFs is shown. Pfam-predicted DNA-binding domains, transmembrane segments andbipartite nuclear localization signals are shown for linear protein models and identified by SWISS-PROT/TrEMBL accessionnumber. The total number of proteins predicted for each species is given. Colored icons represent various DNA-bindingdomains. Predicted transmembrane segments for each program are represented by a filled box. Protein lengths are drawnapproximately to scale; positions of domains are approximate. Arrows in MTJ1 and DMRT2 indicate sites for truncatedprotein localization experiments shown in Figure 2. The scale of proteins O80659 and Q9SGP0 is reduced by half. Orthologsof predicted TMTFs not shown are: Luman (Q9UE77 Homo sapiens), SREBP-1 (Q60416 Cricetulus griseus, Q9WTN3 Musmusculus, P56720 Rattus norvegicus, Q9XX00 Caenorhabditis elegans), SREBP-2 (Q9UH04 H. sapiens, Q60429 C. griseus), andAFLR Reg (P43651 Aspergillus parasiticus). Open reading frames (ORFs) for O65420, O43989, Q17928 were extended usingadditional nucleotide sequence available in the NCBI database (indicated by stippled rectangles).

Page 3: Research Computational prediction of membrane-tethered

com

ment

reviews

reports

deposited research

interactions

inform

ation

refereed research

http://genomebiology.com/2001/2/12/research/0050.3

Figure 1 (see the legend on the previous page)

O04493

Arabidopsis thaliana (14)

O22208

O23192

O23347

O23701

O49655

O49713

O65420

O80659

O80922

Q9SG86

Q9SH16

Q9SGP0

Q9T062

O28144

Archaeoglobus fulgidus (3)

O28708

O94141AFLR Reg.

Aspergillus oryzae (1)

Q64895GAG

Avian erythroblastosis virus (1)

P52167

Bacillus pumilus (1)

Caenorhabditis elegans (25)

O16357

O16664

O16884

O17748

O44543

O44626

O45103

O45365

O45843

Q09636

Q17928

Q18546

Q18895

Q18896

Q19155

Q21192

Q22122

Q22677

Caenorhabditis elegans (cont)

Q9XTY8

Q9XWN9

Q9XXL0

Q9TYX5

Q46240NANH

Clostridium perfringens (1)

O43989

Dictyostelium discoideum (1)

Q9VZF2

Drosophila melanogaster (3)Q9VX55B-H2

P23890cADC

Escherichia coli (1)

O49019

Gossypium hirsutum (1)

O43889LZip

Homo sapiens (6)

P36956SREBP-1Q12772SREBP-2

Q9Y5R5DMRT2

Q58793

Methanococcus jannaschii (2)

Q61712MTJ1

Mus musculus (4)

Q9Z125OASIS

O66013ToxR

Photobacterium profundum (1)

Q9R1S4

Rattus norvegicus (2)

O59744

Schizosaccharomyces pombe (4)

O43019

P34333

P13528UNC-86

Q9UUD1

O94278

O28576

Q58948

O33867

Bombyx mori (1)

Q61817

Q9VWL4

Bipartite NLS

Transmembrane prediction

Indicates extended ORFGATA

AT Hook

B3PHDHLH

HTH SAPMyb

bZIP

MBD

Zf-C4

Trans C

Zn(2)-Cys(6) DM Domain

Homeobox

Zf-C2H2

Zf-NF-X1

PSORT PHD HMMTOP TMHMM

GATA-beta

Page 4: Research Computational prediction of membrane-tethered

�����,�;�����������.��������3�� ��;>?�4�����������.#

���#� �4�� ���"������ -�=8;� ���� F!!;=-,� ;��� �����*

"��.���� �B�*.���"� ������ 7;9<:� � � �-;(+� �� ����� �

.�������*��� ��������������4������������������ ���������

4�������� �����3������ ������������� ��B�*.���"�������,

;�����������������������������"���������"��#�� ��������*

������������4����3������������.���� ���������;!;>�,

TMTFs translocate to the nucleus on deletion of thepredicted transmembrane helix9������������4�� ����������������������������������������

������������ ��������,� >��� �3����� � ���* ���������

����������"����.���������������������.�3#�����������

���� ��������� !;�/� ���4��� ����� ���� ���*���"��� 7?( ���:

��������3�������������� �4�����������������&( ���� ���

� �������������� ������������������5/@6,�;���&( ���������

4����#������1�������������������������� � ���������������*

���,� ������� !;�/� ������� �������� !#.� �B�*.���"

�������4����������.�3#*����������� �� ����������� �4�

��*�3������������.������������1������ ���.�3#*�������*

��""��� !;�/� �� �=�*'� ����� 7>"��� (�:,� =��� �������� ���4

�����#������ ���*���"���!;�/����������#����������4������

�����������������,�9��������� ������������ ����!;�/∆7�����3�����#� &) ���� �� �1�:� ����"� ���� ��������.����

��"��������������� �� ����������,�;���� ��� �4���������

���������&( ����������� ����� �!;�/��.�������������������

.#� �����"��� �!;�/� ���� �������.���� � ������� ����� ���

�.������������������� ������8B�,

����� ���������������"�� ����������� ����� �4�������*

�������������#����������"�����.�3#*����������������*

.����� ��"����� 7>"��� /:,� ����� ������� �� ����������

��������4�� ���������������3���������������4�����5((6,

����� ����"���������������������������������"���� ��

��3*��������� ������#���� �� ������� 5(+6,� ;�� ��� #� ���� ���*

����� ����� �!8;(� �� �� ���.����*��������� ����������

���� �4���3������������.������������1������ � ���*���"��

���� ��������� ����� � ��!8;(� ���=�*'� ����� 7>"��� (.:,

>���*���"����!8;(�������1���������# �.��������3������#

���������������������������,�����.�3#*����������������

������"� ���� �B�*.���"� ������ � � ��4���� � ����*

��������������������#�������������,�;���������������������*

�����4�����������������!8;(���������� �����������.����

��� ������� �� ������� ��"����,� 9��������"�# � ����� �����

������� ;8�*(� � ��� ������ �������� � � !��*+ � ���� .���

���� ��� ������#� ��� �� ���.����*��������� ������� ������

5(& (@6,�;��� �89-���#�.��������������������������

�����3��������������������������4����,

Conclusions��� ����� ����� ������������ �������� ��� �����"���� ���

����������� ����.����*�������������������� �����,�;��

���� ������ �'?���������;!;>��.#����������� ��������

��������"� ���� .���"# � ������ ����� ���.����*�������"

��#�.������������������ �����"�����"�������������

���������,��������"����������4������������ ���� #������*

���.�������"�����������B�*.���"������� �4��.�����

������������������.���� �;!;>��������#����.���������"��,

�������������������"����������������������� �������*

�"������������ ���������������.�����������������3��*

�������������������������������������������������������

.�����������������������.����,�=��������������"��

���� ������� 4��� .�� �������� ��� ����� ;!;>�� ���� ������

���� �����"����� ������.����������"������ ��������������

������������,

Materials and methodsComputational analysis- ��� 5/?6� ������ !������ ������� ��� @+� �B�*.���"

������� 7���� �B�*.���"� ������� .���4:� 4���� ����� ��

4 Genome Biology Vol 2 No 12 ����������,

Figure 2Subcellular localizations of predicted and truncated TMTFsin COS-7 cells were detected using anti-Myc antibodies. Full-length proteins are localized to intracellular membranecompartments, but truncated forms (∆∆) lacking predictedtransmembrane segments accumulate in the nucleus. Nucleiare stained with Hoechst. (a) mouse MTJ1; (b) humanDMRT2.

HoechstAnti-Myc

MTJ1

DMRT2

MTJ1∆

DMRT2∆

(a)

(b)

Page 5: Research Computational prediction of membrane-tethered

������ �������� �� ��9��*-8=;D;��!�A� 7=��.��� ()))

�������G�+CC %)%��������:�4����*������≤ ),))/%�7),)/D@+:,

�4��- ��� �������� ���� ��� ��� ����"� ��#� � � ���� @+

������� 4���� ����� ������� �� ���� ����#��,� ;��� �������"

% (?/���������4�������������#1��� ���������������� ������*

���.����� �����,� �� ����� ����������� 4���� ����� ��

F!!;=-� 5()6 � -F����� 5/C6 � ���� ;!F!!� 7������� (

5/%6:,� �� �"���� ����"��#� 7*@,):� ����� �� ����� 4��� ����� ��

-�=8;� 99� 7�A=!(� 5(/6:,� ;�������.����� ��"������ ���*

�����.#� �����������"�����4����������������������"

� ���� ��� ����� ����� ���� 4���� ������� .#� ���� ��"����,

-������� ������"� ��������.�������������������.#���

������ ������ � � ���� ���� ���"�����4���� ������� �� ���� ���

���,� �������� ������� ����1����� �"����� 4���� ���� ��

���"�-�=8;�99,�;�������������;!;>��4���������������

����*���������������.����� ����������������������������

��������.�����������4���������- ���������� 7=)/?/(

=(+)&@�����H/+''/:,

DNA-binding domains;��� ����4�"�- ���������� ����B�*.���"��������4���

����� 7�..�������� ��� �� - ��:�� ' ���� �B�*.���"G� �-(*

�����G��89�G���B����������"G��;�����G���"����������G��+G

��FG� �8=G� ��� �B�*.���"G� .��G� .�9-G� ��>�� B>I�G

���G� �$;G� �����* ��G� �!*�����G� �(>� ;�-G� ���� ����G

<�;�G�F�A�G�FAFG������.�3G�F�>��B�*.���"G�F;F�+G

F;F�&G�F;F�@G�98>G�A�3���B�*.���"G�!��G�!���G�!#.

�B�*.���"G� !���� BG� !#*A�G� -F�G� 8>J� �B�*.���"G

8F�G�8���G���-G��"��')G��8>*;>G��;�;G��"��@&� �����G

�"��')���>G�;*.�3G�;�-G�#������B�*.���"G�;�������"��G

1 �71�� �"��:*�(F(G�1 *�(F�G�1 *�&G�1 *B>*J/G���*���,�

Plasmid constructs>���*���"��� �!8;(� ���� !;�/∆ 4���� "��������� .#� -�8

���"�- �����#������� 7������"���:��������������������#

�������F9D���9������� ����B�+�79�����"��:,�;�������

!;�/ � �� 4��� ��� �;<� 7��������:� 4��� ������ ����*

����#� .� ���� ����� ��� /'/� 7H?/'/(: � 4��� ���� ��� ���

�3����������E����� ��"� 7��;:��9'%)(%'�79�#���<�����:

������!#���"�4������������������.�3#���������,�!;�/∆*

��4���� ������� @′*�<�<<�;��<�<���<����<����*

;<<�;<���;<*+′,�!;�/∆*���������������@′*<�;�;�<�<*

�;���<<;��;��;��<�<�;<�<;;;�;<;;���;<�;;*

;;�<��;<�;;;;;�;;*+′,� ;��� �;<� �� .���� ������� ���

���������������������� ����������!;�/,�>���*���"���!;�/�4��

��������� .#� �"����"� ����� �9'%)(%'� 4��� ��9 � .�����"

���� � ����� �"����"� 4��� ���89,� ;��� ��"����� 4��� ����

������������B�+*!;�/∆ �4���4����"������4������F9

.����*����� ������"������4������89,�>���*���"������� ����*

������!8;(� 7��� ����� ��� /C)G�H%I@8@:�4���� ���� ��

������;��9%C@/+/�79�#��: �������!#���"�4�������� ������

����� �������,� �!8;(* ��4���� ������� @′*�<�<<�;�*

�<�<�;<<����<����;��;�;�<<�<<�<<���;<�;*

<<��<����<��<<*+′,��!8;(*�������� ������� @′*<�;�*

;�<�<�;���<�;<<;;��;;�;<;��*+′,��!8;(∆*�������

�������@′*<�;�;�<�<;��<<�;�;<��;;<��;�;<*+′,�

Cell culture and immunocytochemistry������������������� ������5(?6�� ���������4����������

�=�*'� ����� 7�;��:� ���� "��4�� �� /)K� >��D�!�!,� �����

4���� 3���'(�������*����� �������+K�->����-�������!#

��"�� 4���� �������� 4��� ������ ���*!#� ���.����� 7B��*

!������ � >������ � ��:� ���� ;�3��*8��*J� "���� ���*�����

���.����� 7!��������-��.�� ���"��� �=8:����"� ��������

���������,� B���� 4���� ������������� 4��� F�����

++(@C,�-�������"������4���������������������3�����,

AcknowledgementsWe thank J. Rine and O. Kelly for critical comments on the manuscript,and D. He for assembling overlapping domains. This work was supportedby the NIH (S.E.B. and W.C.S.). S.E.B. and W.C.S. are Searle Scholars.

References1. Kaffman A, O’Shea EK: Regulation of nuclear localization: a key

to a door. Annu Rev Cell Dev Biol 1999, 15:291-339.2. Brown MS, Ye J, Rawson RB, Goldstein JL: Regulated intramem-

brane proteolysis: a control mechanism conserved frombacteria to humans. Cell 2000, 100:391-398.

3. Haze K, Yoshida H, Yanagi H, Yura T, Mori K: Mammalian tran-scription factor ATF6 is synthesized as a transmembraneprotein and activated by proteolysis in response to endo-plasmic reticulum stress. Mol Biol Cell 1999, 10:3787-3799.

4. Haze K, Okada T, Yoshida H, Yanagi H, Yura T, Negishi M, Mori K:Identification of the G13 (cAMP-response-element-bindingprotein-related protein) gene product related to activatingtranscription factor 6 as a transcriptional activator of themammalian unfolded protein response. Biochem J 2001,355:19-28.

5. Dell CL, Neely MN, Olson ER: Altered pH and lysine signallingmutants of cadC, a gene encoding a membrane-bound tran-scriptional activator of the Escherichia coli cadBA operon.Mol Microbiol 1994, 14:7-16.

6. Krukonis ES, Yu RR, Dirita VJ: The Vibrio cholerae ToxR/TcpP/ToxT virulence cascade: distinct roles for two mem-brane-localized transcriptional activators on a single pro-moter. Mol Microbiol 2000, 38:67-84.

7. Lu R, Misra V: Potential role for luman, the cellular homo-logue of herpes simplex virus VP16 (alpha gene trans-induc-ing factor), in herpesvirus latency. J Virol 2000, 74:934-943.

8. Blaumueller CM, Qi H, Zagouras P, Artavanis-Tsakonas S: Intracel-lular cleavage of Notch leads to a heterodimeric receptoron the plasma membrane. Cell 1997, 90:281-291.

9. Hoppe T, Matuschewski K, Rape M, Schlenker S, Ulrich HD, JentschS: Activation of a membrane-bound transcription factor byregulated ubiquitin/proteasome-dependent processing. Cell2000, 102:577-586.

10. Ye J, Rawson RB, Komuro R, Chen X, Dave UP, Prywes R, BrownMS, Goldstein JL: ER stress induces cleavage of membrane-bound ATF6 by the same proteases that process SREBPs.Mol Cell 2000, 6:1355-1364.

11. Artavanis-Tsakonas S, Rand MD, Lake RJ: Notch signaling: cellfate control and signal integration in development. Science1999, 284:770-776.

12. Weinmaster G: Notch signal transduction: a real rip andmore. Curr Opin Genet Dev 2000, 10:363-369.

13. Wang X, Sato R, Brown MS, Hua X, Goldstein JL: SREBP-1, amembrane-bound transcription factor released by sterol-regulated proteolysis. Cell 1994, 77:53-62.

14. Skeiky YA, Drevet JR, Swevers L, Iatrou K: Protein phosphoryla-tion and control of chorion gene activation through tempo-ral mobilization of a promoter DNA binding factor from thecytoplasm into the nucleus. J Biol Chem 1994, 269:12196-12203.

15. Brightman SE, Blatch GL, Zetter BR: Isolation of a mouse cDNAencoding MTJ1, a new murine member of the DnaJ family ofproteins. Gene 1995, 153:249-254.

16. Bateman A, Birney E, Durbin R, Eddy SR, Howe KL, Sonnhammer EL:The Pfam protein families database. Nucleic Acids Res 2000,28:263-266.

com

ment

reviews

reports

deposited research

interactions

inform

ation

refereed research

http://genomebiology.com/2001/2/12/research/0050.5

Page 6: Research Computational prediction of membrane-tethered

17. Bairoch A, Apweiler R: The SWISS-PROT protein sequencedatabase and its supplement TrEMBL in 2000. Nucleic AcidsRes 2000, 28:45-48.

18. Rost B, Fariselli P, Casadio R: Topology prediction for helicaltransmembrane proteins at 86% accuracy. Protein Sci 1996,5:1704-1718.

19. Sonnhammer EL, von Heijne G, Krogh A: A hidden Markovmodel for predicting transmembrane helices in proteinsequences. Proc Int Conf Intell Syst Mol Biol 1998, 6:175-182.

20. Tusnady GE, Simon I: Principles governing amino acid compo-sition of integral membrane proteins: application to topol-ogy prediction. J Mol Biol 1998, 283:489-506.

21. Nakai K, Horton P: PSORT: a program for detecting sortingsignals in proteins and predicting their subcellular localiza-tion. Trends Biochem Sci 1999, 24:34-36.

22. Raymond CS, Shamu CE, Shen MM, Seifert KJ, Hirsch B, Hodgkin J,Zarkower D: Evidence for evolutionary conservation of sex-determining genes. Nature 1998, 391:691-695.

23. Raymond CS, Parker ED, Kettlewell JR, Brown LG, Page DC, Kusz K,Jaruzelska J, Reinberg Y, Flejter WL, Bardwell VJ, et al.: A region ofhuman chromosome 9p required for testis developmentcontains two genes related to known sexual regulators. HumMol Genet 1999, 8:989-996.

24. Lum DH, Kuwabara PE, Zarkower D, Spence AM: Direct protein-protein interaction between the intracellular domain ofTRA-2 and the transcription factor TRA-1A modulates fem-inizing activity in C. elegans. Genes Dev 2000, 14:3153-3165.

25. Yi W, Ross JM, Zarkower D: mab-3 is a direct tra-1 target generegulating diverse aspects of C. elegans male sexual develop-ment and behavior. Development 2000, 127:4469-4480.

26. Ausubel FM: Current Protocols in Molecular Biology. New York: GreenePublishing. Associates/Wiley-Interscience; 1988.

6 Genome Biology Vol 2 No 12 ����������,