ヒストン複合体から迫るクロマチン形成と維持の分子機構

组蛋白复合物揭示染色质形成和维持的分子机制

• 批准号: 17687016
• 负责人: 田上 英明
• 金额: $ 19.72万
• 依托单位: Nagoya City University (2006)Nagoya University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17687016/
• 关键词: ヒストン複合体; クロマチン制御; クロマチン形成; ヒストンシャペロン; ヒストン複合体; クロマチン制御; クロマチン形成; ヒストンシャペロン

本研究はヒストン複合体解析を通してクロマチン形成やエピジェネティック情報維持の詳細な分子機構、さらにヒストンメタボリズムを含めたダイナミックなクロマチン制御の解明を目指すものであり、平成18年度は以下の点を中心に解析を進めた。これまでに、出芽酵母、分裂酵母において、FLAG/HAエピトープタグを付加したヒストン遺伝子株を構築し、各種ヒストン複合体を精製することに成功し、出芽酵母、分裂酵母、ヒトでヒストンH3/H4複合体の構成因子が異なることを見いだしている。特に、分裂酵母ヒストンH3複合体の主要構成因子の1つとして同定したMlo2は大量発現により染色体分配異常を引き起こす機能不明のタンパク質であった。現在、Mlo2複合体の精製、解析を進めることで、ヒストンメタボリズム制御との関連性を明らかにする予定である。また、分裂酵母ではG2期が長いという特徴を持っており、細胞周期制御とヒストン複合体のダイナミクスとの関連性が示唆される。しかし現在までのところ、分裂酵母cdc10温度感受性変異株にタグを付加したピストンH3を導入し、同調培養条件でのピストン複合体精製を行ったが、顕著な違いは見られていない。今後、一過的な相互作用についても細胞固定によるヒストン複合体スナップショット系を確立する。細胞周期制御やタンパク量制御に焦点を当てて機能解析を進めた結果、ピストン遺伝子の3'UTR領域の新たな機能を見出した。また、大量発現による複合体形成異常など複合体解析の技術的な問題点が明らかとなってきた。今後、それらの問題を解決するとともに、複合体構成因子を欠失させた時に各ヒストンの核内での挙動や複合体構成因子自身のダイナミクスについて免疫染色/GFP融合ヒストンによるイメージングおよびChIP法などの生化学的手法を組み合わせることによりさらに解析を進める予定である。

这项研究旨在通过组蛋白复合物分析以及包括组蛋白代谢在内的动态染色质控制来阐明染色质形成和表观遗传信息维持的详细分子机制。在2006年，该分析集中在以下几点上：到目前为止，我们已经成功构建了在酵母和裂变酵母中添加的FLAG/HA表位标签的组蛋白基因菌株，以净化各种组蛋白络合物，并发现组蛋白H3/H4复合物的组成因子在牺牲的酵母菌，裂变，裂变酵母菌和肠子之间有所不同。特别是，MLO2被确定为裂变酵母组蛋白H3复合物的主要成分因子之一，是一种未知蛋白，由于高表达水平而引起染色体分布异常。当前，将对MLO2复合物进行纯化和分析，以澄清其与组蛋白代谢调节的关系。此外，裂变酵母具有长G2相的特征，这表明细胞周期调节与组蛋白复合物的动力学之间存在联系。但是，迄今为止，引入了标记为裂变酵母CDC10温度敏感突变体的活塞H3，并在同步培养条件下纯化活塞复合物，但未观察到显着差异。将来，即使用于瞬态相互作用，也将建立一个组蛋白复合物快照系统。由于功能分析的重点是细胞周期控制和蛋白质水平控制，我们在活塞基因的3'UTR区域中发现了一个新功能。此外，复杂分析的技术问题，例如由大量表达引起的复杂畸形，已经显而易见。将来，我们将解决这些问题，并在删除复杂成分因素的范围内进行进一步的分析，并将复杂成分因子本身的动态与GFP融合组蛋白和芯片方法结合使用。