可逆・不可逆的なクロマチン環境を制御する新たなエピゲノムコードの解明

阐明控制可逆和不可逆染色质环境的新表观基因组代码

基本信息

批准号：
22688008
负责人：
武山健一
金额：
$ 11.32万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-04-01 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

「研究の目的」時期や組織特異的な遺伝情報の伝達において、ヒストン八量体からなるヌクレオソームを基本単位としたクロマチン高次構造(環境)は、絶えず多様に変化する。一般にクロマチン環境は、体細胞でのホルモン応答や栄養状態による可逆的な変化と、個体発生や細胞分化時の不可逆的な変化が生じる。近年、これら変化は、遺伝子の配列や修飾に基づく情報に加え、ヒストンの修飾や置換を伴うエピゲノム制御機構と考えられるようになった。本研究では、申請者がこれまで転写制御機構を解析した転写因子群を基軸として、新たなクロマチン環境制御因子群を同定することで、クロマチン環境の可逆性と不可逆性を規定するエピゲノムコードを見出すことを目的とした。「研究実施計画とその成果」間葉系幹細胞の中でも骨芽細胞、脂肪細胞、B細胞など分化系譜に必須となるZinc fingerタンパク質(Zfp)の機能解析のため、核内におけるZfpタンパク複合体精製を行った。興味深いことに既知のクロマチンリモデリング因子複合体構成因子に加え、これまで染色体上では着目されていない酵素を見いだした。更にこの酵素活性が複合体中に存在することが判明し、この酵素活性が不可逆的なエピゲノムの分子機構を説明する糸口となると期待された。今後、Zfpタンパクとこの酵素の複合体が標的とするクロマチン上における新たな基質の同定を次の課題とし、更なる解析を進める予定である。その成果により、本研究課題の不可逆性を示すクロマチン環境の一端を理解できると予想する。

``研究目的'' 在时间和组织特异性遗传信息的传递过程中，以组蛋白八聚体组成的核小体为基本单位的染色质的高阶结构（环境）不断发生着多样化的变化。一般来说，染色质环境由于体细胞的激素反应和营养状况而发生可逆的变化，并且在个体发育和细胞分化过程中发生不可逆的变化。近年来，这些变化已被认为是一种表观基因组控制机制，除了基于基因序列和修饰的信息外，还涉及组蛋白修饰和取代。在这项研究中，我们将基于迄今为止已经分析了转录控制机制的转录因子来鉴定一组新的染色质环境调节因子，从而发现决定染色质环境可逆性和不可逆性的表观基因组密码。 “研究实施计划和结果” 纯化细胞核中的 Zfp 蛋白复合物，用于对间充质干细胞中的成骨细胞、脂肪细胞和 B 细胞等分化谱系至关重要的锌指蛋白 (Zfp) 的功能分析。有趣的是，除了染色质重塑因子复合物的已知成分之外，我们还发现了一种以前在染色体上未发现的酶。此外，该酶活性被发现存在于复合物中，预计该酶活性将为解释不可逆表观基因组的分子机制提供线索。未来，我们计划进行进一步的分析，旨在识别 Zfp 蛋白和该酶复合物靶向的染色质上的新底物。我们预计结果将帮助我们了解表现出该研究主题不可逆性的部分染色质环境。