クロマチン構造の変化とその維持による遺伝子状態のエピゲノム性調節とその伝達

基因状态的表观基因组调控及其通过染色质结构变化及其维持的传递

基本信息

批准号：
12206046
负责人：
清水章
金额：
--
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
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

项目摘要

遺伝子領域全体がグローバルな制御を受ける結果、これを含むクロマチン成分に差が生じて核内における局在が変化し、場の制御を受けると予想される。そこで本研究では、転写抑制因子KAP-1あるいはKRAZ-1/2が転写を抑制する場がセントロメア近傍ヘテロクロマチン領域ではないかとの仮説の検証を行った。Tagを付加した全長のKRAZ1および2などを、transfectionによりNIH3T3細胞で発現させ、蛍光染色したのち、共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察した。その結果、(1)全長のKRAZ1および2は核内でdot様構造を形成する。(2)dotの分布はcentromeric heterochromatinに局在すKAP-1とHP1αのそれと一致する。(3)KRAZ1のcentromeric heterochromatinへの局在はKRABに依存し、転写抑制と相関する。(4)KAP-1のcentromeric heterochromatinへの局在にはHP1結合ドメインとoligomerizationドメイン(RBCC)が必要であり、転写抑制と相関する。(5)KRAZ1およびKAP-1のcentromeric heterochromatinへの局在および転写の抑制はhistone deacetylaseの阻害剤(TSA)で解除される、などの点が明かとなった。以上の結果から、KRAZと結合した制御対象遺伝子領域が、KRAZとKAP-1およびHP1との相互作用を介して核内において転写の不活性な場であるcentromeric heterochromatinに運ばれることが、KRAZ・KAP-1複合体による転写抑制メカニズムのひとつであり、この機構はhistoneの脱アセチル化に依存してと考えらる。

由于对整个基因区域进行全局控制，包含该区域的染色质成分出现差异，导致细胞核内定位发生变化，预计将受到现场控制。因此，在本研究中，我们检验了这样的假设：着丝粒附近的异染色质区域是转录抑制因子KAP-1或KRAZ-1/2抑制转录的地方。通过转染、荧光染色并使用共聚焦激光显微镜观察，全长标记的 KRAZ1 和 2 在 NIH3T3 细胞中表达。结果，(1) 全长 KRAZ1 和 2 在细胞核中形成点状结构。 (2)点的分布与着丝粒异染色质中KAP-1和HP1α的分布一致。 (3) KRAZ1 向着丝粒异染色质的定位依赖于 KRAB 并与转录抑制相关。 (4) KAP-1 定位到着丝粒异染色质需要 HP1 结合域和寡聚化域 (RBCC)，并且与转录抑制相关。 (5)研究发现组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)可以取消KRAZ1和KAP-1向着丝粒异染色质的定位和转录抑制。上述结果表明，与KRAZ结合的调控基因区域通过KRAZ与KAP-1和HP1的相互作用被转运至细胞核中的着丝粒异染色质，这是转录抑制的机制之一。 KAP-1复合体，这种机制被认为依赖于组蛋白脱乙酰化。