クロマチンの修飾によって制御される真核生物遺伝子の転写調節機構の解明

阐明染色质修饰控制的真核基因转录调控机制

• 批准号: 12680674
• 负责人: 水口 学
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12680674/
• 关键词: クロマチン; 転写; クロマチン再編成; 酵母

本研究では、「クロマチンの構成単位であるヒストン分子の物理的・化学的修飾が遺伝子の転写活性をどのようにして調節しているか」を我々が開発した試験管内クロマチン再構成・転写系を用いて解明することを目指す。これまでに以下のことを明らかにした:(1)SNF2/SWI2スーパーファミリーに属するATP依存性の核内因子のうち、クロマチン構造による転写抑制を解除し活性化する新規ARI1(INO80)遺伝子が酵母(Saccharomyces Cerevisiae)ゲノム上に存在する(原稿準備中)。(2)ARI1(INO80)遺伝子産物は、少なくとも12のサブユニットから構成される蛋白複合体を形成している (原稿準備中)。(3)ARI1(INO80)蛋白複合体は、転写活性化因子GAL4VP16が転写調節領域に結合することにより誘導される局所的なクロマチン構造の破壊に、クロマチン再編成因子NURFと協調的に働く(原稿準備中)。(3)ARI1(INO80)複合体によるクロマチン構造の局所的破壊が近傍遺伝子の転写活性化を促す(原稿準備中)。(4)ARI1(INO80)複合体は、TATA box、転写開始点、およびその下流域のクロマチン構造を特異的に破壊する(原稿準備中)。(5)ARI1(INO80)は、酵母細胞内において、INO1,PHO5遺伝子等の転写活性を直接調節する機能を担う(原稿準備中)。以上の研究成果により、ARI1(INO80)複合体がクロマチンにおける転写調節に直接関与していること、特にINO1,PHO5遺伝子の転写開始複合体形成に選択的に働くことが明かとなった。

在这项研究中，我们使用我们开发的体外染色质重建和转录系统来研究组蛋白分子（染色质的组成单位）的物理和化学修饰如何调节基因转录活性。到目前为止，我们已经揭示了以下内容：（1）在属于SNF2/SWI2超家族的ATP依赖性核因子中，新发现的ARI1（INO80）基因可以释放并激活染色质结构引起的转录抑制。酵母（酿酒酵母）存在于基因组中（手稿正在准备中）。 （2）ARI1（INO80）基因产物形成至少由12个亚基组成的蛋白质复合物（手稿正在准备中）。 （3）ARI1（INO80）蛋白复合物与染色质重组因子NURF配合，破坏转录激活子GAL4VP16与转录调控区结合诱导的局部染色质结构（手稿（准备中）。 (3) ARI1 (INO80) 复合物对染色质结构的局部破坏促进附近基因的转录激活（手稿正在准备中）。 （4）ARI1（INO80）复合物特异性破坏TATA盒、转录起始位点及其下游区域的染色质结构（手稿正在准备中）。 （5）ARI1（INO80）在酵母细胞中发挥直接调节INO1、PHO5基因等转录活性的作用（稿件正在准备中）。上述研究结果表明，ARI1（INO80）复合物直接参与染色质的转录调控，特别是选择性地作用于INO1和PHO5基因转录起始复合物的形成。