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。

在“研究目的”和组织特异性遗传信息的传播中，基于组蛋白八聚体基于核小体的高阶染色质结构（环境）正在以多种方式不断变化。通常，染色质环境发生在荷尔蒙反应和体细胞中的营养状况以及发作和细胞分化过程中不可逆的变化引起的可逆变化中。近年来，除了基于基因序列和基因修饰的信息外，这些变化已被视为涉及组蛋白修饰和取代的表观基因组调节机制。这项研究旨在通过基于先前分析转录调节机制的转录因子组识别新的染色质环境调节因子组来找到染色质环境调节因子的新组，从而找到染色质环境的可逆性和不可逆性。 "Research Implementation Plan and its Results" In order to analyze the functional analysis of Zinc finger protein (Zfp), which is essential for differentiation lineages, among mesenchymal stem cells, among other Zinc finger proteins (Zfp), which is essential for differentiation lines such as osteoblasts, adipocytes, and B cells, Zfp protein complexes were purified in the nucleus.有趣的是，除了已知的染色质重塑因子复杂成分因子外，还发现了以前尚未集中在染色体上的酶。此外，发现这种酶活性存在于复合物中，并且可以预期这种酶活性将成为解释表观基因组不可逆的分子机制的线索。将来，将在下一个挑战中进行进一步的分析，以确定染色质上的新底物，染色质是由ZFP蛋白和该酶的复合物靶向的。我们预计结果将使我们能够理解染色质环境的一部分，该环境显示了该研究主题的不可逆性。