出芽酵母ヒストン脱アセチル化酵素Rpd3pによる転写抑制機構

酿酒酵母组蛋白脱乙酰酶 Rpd3p 的转录抑制机制

• 批准号: 12028233
• 负责人: 清水 光弘
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Meisei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12028233/
• 关键词: クロマチン; ヌクレオソーム; ヒストン蛋白質; ヒストン脱アセチル化酵素; 転写抑制; 出芽酵母; DNA-蛋白質相互作用

出芽酵母のヒストン脱アセチル化酵素Rpd3pは,DNA結合蛋白質Ume6pと複合体を形成して,減数分裂特異的遺伝子群(IME2,HOP1など)の転写抑制に関与している.本研究の目的は,ヒストン脱アセチル化による転写抑制機構を明らかにすることである.まず,in vivo footprinting法によってアクチベーター蛋白質(Hap1p,Hap2/3/5p,Abf1p)の結合を調べたところ,Ume6p-Rpd3pによって抑制されているプロモーターにおいても結合していることが明らかになった.この結果は,ヒストンアセチル化-脱アセチル化によるヌクレオソームの構造変化によって転写因子のアクセッシビリティーが変化するという,従来提唱されてきたモデルでは説明できない.次に,アクチベーターHap1pのDNA結合ドメインとTBP(TATA box結合蛋白)との融合蛋白質(HAP1-TBP)を発現する株を作成して,Ume6p-Rpd3pによる転写抑制を調べた.野生型の株では,Hap1pの結合部位を挿入したHOP1-lacZの発現は,Ume6p-Rpd3pによって約100倍抑制されるが,HAP1-TBPを発現させた株では約2-3倍しか抑制されなかった.このとき,HAP1-TBPはHOP1プロモーターに結合していることが示された.従って,TBPを人為的にリクルートすることによってUme6p-Rpd3pによる転写抑制が解除された.以上の結果から,ヒストン脱アセチル化はTBPの結合を阻害する,またはRNAポリメラーゼのリクルートを阻害する,というモデルを提唱した.Rpd3pのホモログは酵母から哺乳類にまで保存されていることから,本研究の成果は,真核生物に普遍的な転写抑制機構として捉えることができると期待される.

DNA结合蛋白UME6P的Histon去除乙酰化酶RPD3P形成了复合物，并参与了控制特殊裂缝的转录（IME2，Hop1等）。这是为了阐明因体内占用的抑制剂而引起的抗抑制剂。启动子也是结合的。一种表达融合蛋白（HAP1-TBP）的菌株在激活剂HAP1P和TBP（TATA盒键蛋白）之间，并检查了UME6P-RPD3P的转移抑制。插入HAP1P的联合部分的Hop1-Lacz被UME6P-RPD3P抑制了100次，但目前只有2-3次抑制了HAP1-TBP的菌株。 TBP与Hop1启动子结合。阻碍TBP键或抑制RNA聚合酶的募集的模型是从酵母中储存到哺乳动物的。

项目成果

M.Shimizu et al.: "Destabilization of nucleosomes by an unusual DNA conformation adopted by poly dA・poly dT tracts in vivo."EMBO Journal. 19. 3358-3365 (2000)

M.Shimizu 等人：“体内聚 dA·聚 dT 束采用的不寻常 DNA 构象导致核小体不稳定。”EMBO 杂志 19. 3358-3365 (2000)