Mastermind proteins are required for transcription of Notch target genes, yet the molecular basis for mastermind function remains incompletely understood. Previous work has shown that Notch can induce transcriptional responses by binding to promoters but more often by binding to enhancers, with HES4 and DTX1 as representative mammalian examples of promoter and enhancer responsiveness, respectively. Here, we show that mastermind dependence of the Notch response at these loci is differentially encoded in Jurkat T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) cells. Knockout of Mastermind-like 1 (MAML1) eliminates Notch-responsive activation of both these genes, and reduced target gene expression is accompanied by a decrease in H3K27 acetylation, consistent with the importance of MAML1 for p300 activity. Add-back of MAML1 variants in knockout cells identifies residues 151 to 350 of MAML1 as essential for expression of either Notch-responsive gene. Fusion of the Notch-binding region of MAML1 to the histone acetyltransferase (HAT) domain of p300 rescues expression of HES4 but not DTX1, suggesting that an additional activity of MAML1 is needed for gene induction at a distance. Together, these studies establish the functional importance of the MAML1 region from residues 151 to 350 for Notch-dependent transcriptional induction and reveal differential requirements for MAML1-dependent recruitment activities at different Notch-responsive loci, highlighting the molecular complexity of Notch-stimulated transcription.

中文翻译：

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MAML1 依赖的缺口响应基因对转录激活表现出不同的辅因子要求。

Notch 靶基因的转录需要 Mastermind 蛋白，但仍不完全了解 Mastermind 功能的分子基础。以前的工作表明，Notch 可以通过与启动子结合来诱导转录反应，但更常见的是通过与增强子结合，HES4 和 DTX1 分别作为启动子和增强子响应性的代表性哺乳动物例子。在这里，我们显示这些位点的 Notch 反应的策划者依赖性在 Jurkat T 细胞急性淋巴细胞白血病 (T-ALL) 细胞中被不同地编码。Mastermind-like 1 (MAML1) 的敲除消除了这两个基因的 Notch 反应性激活，并且靶基因表达的减少伴随着 H3K27 乙酰化的减少，这与 MAML1 对 p300 活性的重要性一致。敲除细胞中 MAML1 变体的添加将 MAML1 的 151 至 350 位残基鉴定为任一 Notch 响应基因表达所必需的。MAML1 的 Notch 结合区与 p300 的组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 结构域的融合挽救了 HES4 而不是 DTX1 的表达，这表明在远处进行基因诱导需要 MAML1 的额外活性。总之，这些研究确定了 MAML1 区域从残基 151 到 350 对 Notch 依赖性转录诱导的功能重要性，并揭示了不同 Notch 响应位点对 MAML1 依赖性募集活动的不同要求，突出了 Notch 刺激转录的分子复杂性。MAML1 的 Notch 结合区与 p300 的组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 结构域的融合挽救了 HES4 而不是 DTX1 的表达，这表明在远处进行基因诱导需要 MAML1 的额外活性。总之，这些研究确定了 MAML1 区域从残基 151 到 350 对 Notch 依赖性转录诱导的功能重要性，并揭示了不同 Notch 响应位点对 MAML1 依赖性募集活动的不同要求，突出了 Notch 刺激转录的分子复杂性。MAML1 的 Notch 结合区与 p300 的组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 结构域的融合挽救了 HES4 而不是 DTX1 的表达，这表明在远处进行基因诱导需要 MAML1 的额外活性。总之，这些研究确定了 MAML1 区域从残基 151 到 350 对 Notch 依赖性转录诱导的功能重要性，并揭示了不同 Notch 响应位点对 MAML1 依赖性募集活动的不同要求，突出了 Notch 刺激转录的分子复杂性。