Molecular Mechanisms of the Dual Function of Insulator Proteins

绝缘体蛋白双重功能的分子机制

• 批准号: 22KJ2696
• 负责人: 竹内 力
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2696/
• 关键词: ゲノム; インシュレーター; トランスポゾン; テロメア; ゲノム; インシュレーター; トランスポゾン; テロメア

2022年度は「インシュレータータンパク質の二重機能を担う分子機構の解明」として、Mod(mdg4)タンパク質がテロメア構成レトロトランスポゾンを制御する機構について明らかにし、論文を投稿し、Nucleic Acids research誌に受理された。具体的には、テロメアを構成するレトロランスポゾンの発現を制御するタンパク質を明らかにするため、公共データベースを用いてテロメアを構成するレトロトランスポゾンであるHeT-A上に結合するタンパク質のリストを作成した。その中でも機能的なタンパク質を探すためスクリーニングを行い、Mod(mdg4)のvariant N (Mod(mdg4)-N)が重要である事を明らかにした。また、Mod(mdg4)-Nの結合サイトをChIP-seqにより同定し、モチーフ解析と結合配列のアノテーションについて調べ、配列特異性がある事を明らかにした。しかしながら、遺伝子発現への影響はテロメア構成レトロトランスポゾン領域に限られ、特にテロメア/サブテロメア領域での制御に重要である事が分かった。その阻害の分子的なメカニズムとして、Mod(mdg4)-N結合サイト周辺のPol II制御が重要であることも明らかにした。さらに、Mod(mdg4)-Nのバリアント特異的欠損個体を作成すると、雌の不妊の表現型が見られる。これは、テロメア構成レトロトランスポゾンの制御が何らかのメカニズムを介して、個体の妊孕性を制御している事を示唆する。以上の結果をまとめ論文を投稿し、追加実験を行った上で、受理された。

在2022财年，该公司推出了MOD（MDG4）蛋白调节端粒构型返回座子的机制，提交了一篇论文，并被核酸研究所接受。具体而言，为了阐明构成端粒的折叠座表达的蛋白质，使用公共数据库来创建与Het-A结合的蛋白质列表，该蛋白质与HET-A（构成端粒的逆转录）结合。其中，进行了筛选以找到功能蛋白，揭示了MOD（MDG4）中的变体N（MOD（MDG4）-N）很重要。此外，通过芯片seq鉴定了MOD（MDG4）-n的结合位点，并研究了结合序列的基序分析和注释，表明存在序列特异性。然而，发现对基因表达的影响仅限于端粒构型逆转录区区域，对于端粒/亚电位区域的调节尤其重要。还表明，围绕mod（MDG4）-n结合位点的POL II调节是其抑制作用的分子机制。此外，当创建具有变异特异性缺陷（MDG4）-n的个体时，就会观察到女性不育症表型。这表明对端粒构成的逆转座子的调节可以通过某种机制调节个体的生育能力。总结了上述结果并提交了一篇论文，进行了其他实验，并被接受。