Comprehensive analysis of acidic patch binder using histone acylation catalysts

使用组蛋白酰化催化剂综合分析酸性贴片粘合剂

• 批准号: 22KJ1113
• 负责人: 野崎 多実子
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1113/
• 关键词: ヒストン; 触媒; がん; エピゲノム; クロマチン

エピゲノムはクロマチン結合タンパク質の動的な挙動により制御されている。中でも、クロマチンの主要な構成タンパク質であるヒストンのacidic patch領域は、多様なクロマチン結合タンパク質の足場であり、様々ながんにおいて突然変異が確認されるhotspotとしても知られている。しかしながら、生細胞内環境でacidic patch領域に結合するタンパク質(APB)を網羅的に解析する手法はこれまで存在しない。本計画ではAPBの網羅的検出のため、ヒストンアシル化化学触媒システムを用いることとした。化学触媒はリガンドによってヒストン上にリクルートされ、近傍のリジン残基を位置選択的にアシル化する。本計画では近傍タンパク質と光架橋を形成するプローブを含むアシル基を、化学触媒によってヒストンに導入するという戦略により、生細胞内でのAPB網羅的解析を目指した。本年度は、①アシル化触媒システムの改良および②ヒストンに導入したプローブとAPBの間での光架橋形成の初期検討を行った。①の触媒システムの改良については、化学触媒をヒストン上にリクルートするリガンドの設計を改変し、ヒストンへの結合能を向上させることで、より低い濃度でヒストンにアシル化を導入可能な化学触媒の開発に成功した。②に関しては、ヒストンに導入したプローブとacidic patch領域に結合するモデルタンパク質の間での光架橋形成についてin vitroでの初期検討を行い、細胞内での光架橋形成に向けた系の構築を行った。

表观基因组受染色质结合蛋白的动态行为控制。其中，组蛋白的酸性斑块区域是染色质的主要成分蛋白，是多种染色质结合蛋白的脚手架，也被称为热点，在各种癌症中证实了突变。但是，没有方法可以全面分析与活细胞环境中酸性斑块区域结合的蛋白质（APB）。在该项目中，使用组蛋白酰化化学催化系统来全面检测APB。化学催化剂被配体募集到组蛋白上，以区域选择性地酰化赖氨酸残基。该项目旨在通过采用含有含有探针的酰基基团的策略来全面地分析活细胞中的APB，该抗体通过化学催化剂将附近蛋白质与附近蛋白质形成的光蛋白链接形成组蛋白。今年，我们对1）改进酰基化催化剂系统的最初研究，以及2）引入组蛋白和APB的探针之间的光叠链链接形成。关于1在1中催化剂系统的改进，我们成功地开发了一种化学催化剂，可以通过修饰配体的设计将化学催化剂募集到组蛋白上并提高组蛋白的结合能力，从而在较低浓度的情况下引入酰化。关于2，对引入组蛋白的探针与与酸性斑块区域结合的模型蛋白之间的光叠链链接形成进行了初步的体外研究，并构建了系统以形成细胞内的光蛋白链接。

项目成果

ヒストンアシル化触媒システムの位置選択性制御と応用

组蛋白酰化催化剂体系的区域选择性调控及应用

• 发表时间: 2023
• 作者: Dong Yu;Yang Ming-Min;Yoshii Mao;Matsuoka Satoshi;Kitamura Sota;Hasegawa Tatsuo;Ogawa Naoki;Morimoto Takahiro;Ideue Toshiya;Iwasa Yoshihiro;Dong Yu;Dong Yu;Dong Yu;野崎多実子
• 通讯作者: 野崎多実子