クロマチン構造改変DT40細胞の系統的作成によるゲノム機能解析

通过系统生成染色质结构修饰的 DT40 细胞进行基因组功能分析

基本信息

批准号：
12206074
负责人：
中山建男
金额：
--
依托单位：
宮崎医科大学
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

クロマチン構造は様々な要因により多様な動態をとり、ゲノムDNAの関与する多彩な機能発現を制御している。コアヒストンのアセチル化および脱アセチル化はヌクレオソーム鎖の凝縮、伸長に密接に関与している。本研究では、ジーン・ノックアウト法を用いて、アセチル基による化学修飾に関与するHATおよびHDACなどの欠損DT40変異株を系統的に作成して、次のような結果を得た。(1)chHDAC-2欠損株におけるH-chain,L-chain量の増大は、その遺伝子近傍のクロマチン構造変化を伴っている可能性があり、この構造変化を検討した。H-chain遺伝子のクロマチン構造変化は認められたが、L-chain遺伝子のクロマチン構造変化は認められなかった。また、chHDAC-2はIgM量のコントロールに際して、転写とH-chain pre-mRNAのalternative processing以外のステップでも関与している可能性がある。(2)chHDAC-3は細胞増殖に必須であるため、conditional homozygous mutantを作成した。さらに、そのN-末端領域、C-末端領域、核外輸送シグナル(NES)とデアセチラーゼ活性それ自体が必須であることを明らかにした。chHDAC-3は核の他、細胞質にも存在するため、その標的タンパク質としては、コアヒストン以外にも存在することが示唆された。(3)HATに関しては、chGCN5,chP/CAFのcDNAクローニングを終え、さらにそれぞれのホモ変異株を作成済である。また、chGCN5は細胞周期関連遺伝子の発現制御に係っている可能性がある。

染色质结构由于多种因素而经历了多种动力学，并调节了与基因组DNA有关的各种功能的表达。核心组蛋白的乙酰化和脱乙酰化与核小体链的凝结和扩展密切相关。在这项研究中，通过系统地创建有缺陷的DT40突变体（例如HAT和HDAC），使用基因敲除方法与乙酰基团进行化学修饰，从而获得了以下结果。（1）CHHDAC-2缺陷菌株中H链和L链的量增加可能伴随着基因附近的染色质结构的变化，并研究了这种结构变化。尽管H链基因的染色质结构发生了变化，但L链基因的染色质结构没有变化。此外，CHHDAC-2也可能参与除转录和H链前MRNA以外的其他步骤，以控制IgM水平。（2）由于CHHDAC-3对于细胞增殖至关重要，因此创建了条件纯合突变体。此外，其N末端区域，C末端区域，核输出信号（NES）和脱乙酰基酶活性本身至关重要。由于CHHDAC-3存在于细胞质和细胞核中，因此已经提出它也存在于除核心组蛋白以外的其他靶蛋白中。（3）关于HAT，已经完成了CHGCN5和CHP/CAF的cDNA克隆，并创建了每个同型突变菌株。此外，CHGCN5可能与细胞周期相关基因表达的调节有关。