ＤＮＡ損傷に伴うクロマチン構造変化の制御メカニズム解析

DNA损伤相关染色质结构变化的控制机制分析

• 批准号: 16J06389
• 负责人: 平川 健
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06389/
• 关键词: クロマチン構造; DNA損傷応答; 相同組換え; DNA修復; RAD54

1. RAD54の相互作用因子の同定と機能解析シロイヌナズナDNA損傷応答においてRAD54は損傷ゲノム領域に集積してDNA修復フォーサイを形成するが、損傷領域を認識する分子メカニズムは不明であった。近年相同組換えにおいて相同組換え因子はヒストン修飾酵素やヒストンシャペロンと協調的に機能することが報告されていることから、RAD54の動態制御を担うエピジェネティック因子の同定を試みた。共免疫沈降及び質量分析の結果、RAD54の新規相互作用因子としてあるヒストン脱メチル化酵素(HDM)を同定した。BiFCアッセイ及び近接ライゲーションアッセイ(in situ PLA)によってもRAD54とHDMの相互作用は確認された。HDMはヒストンH3の4番目のジメチル(H3K4m2)の脱メチル化を介して遺伝子発現に寄与することから、RAD54とH3K4me2の関係解析を行った。In vitroプルダウンアッセイによりRAD54はH3K4me2に直接結合すること、HDM変異株においてRAD54とH3K4me2の相互作用頻度が増加していることがin situ PLAによりわかった。さらに、ChIP-qPCRによって、相同組換えにおいてH3K4me2はHDM依存的に減少することが明らかになった。これより、RAD54はH3K4me2を介して損傷領域に集積し、HDMはH3K4me2を脱メチル化してRAD54を適切なタイミングでクロマチンから解離させていることがわかった。2. DNA損傷応答に機能するクロマチン構造制御因子の逆遺伝学的スクリーニング前年度に単離したクロマチン構造制御因子の変異株におけるDNA損傷応答因子の発現解析を行った。その結果。DNA二本鎖切断処理時のDNA修復因子の発現量が低下していた。

1.RAD54相互作用因子的鉴定和功能分析在拟南芥DNA损伤反应中，RAD54在受损基因组区域积累并形成DNA修复力，但其识别受损区域的分子机制尚不清楚。近年来，有报道称同源重组因子在同源重组过程中与组蛋白修饰酶和组蛋白伴侣协同作用，因此我们试图鉴定控制RAD54动态的表观遗传因子。通过免疫共沉淀和质谱分析，我们确定组蛋白去甲基酶 (HDM) 是 RAD54 的一种新型相互作用因子。 RAD54 和 HDM 之间的相互作用也通过 BiFC 测定和邻近连接测定（原位 PLA）得到证实。由于 HDM 通过组蛋白 H3 (H3K4m2) 的第四个二甲基化来促进基因表达，因此我们分析了 RAD54 和 H3K4me2 之间的关系。体外 Pull-down 测定显示 RAD54 直接与 H3K4me2 结合，原位 PLA 显示 HDM 突变体中 RAD54 和 H3K4me2 之间的相互作用频率增加。此外，ChIP-qPCR 显示，在同源重组过程中，H3K4me2 以 HDM 依赖性方式减少。这表明RAD54通过H3K4me2在受损区域积累，并且HDM使H3K4me2去甲基化并在适当的时间将RAD54从染色质解离。 2、对DNA损伤反应中起作用的染色质结构调节因子的反向遗传筛选我们分析了前一年分离的染色质结构调节因子突变株中DNA损伤反应因子的表达情况。结果。 DNA双链断裂处理后DNA修复因子的表达水平降低。

项目成果

DNA損傷応答におけるクロマチンリモデリング因子の動態解析

DNA损伤反应中染色质重塑因素的动态分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 平川健;松永幸大
• 通讯作者: 松永幸大

東京理科大学 理工学部 応用生物科学科 松永研究室

东京理科大学理工学部应用生物科学系松永研究室

Plant Aurora kinases interact with and phosphorylate transcription factors.

植物极光激酶与转录因子相互作用并使其磷酸化。

• DOI: 10.1007/s10265-016-0860-x
• 发表时间: 2016
• 影响因子: 2.8
• 作者: Takagi; M.; Sakamoto; T.;Suzuki; R.;Nemoto; K.; Obayashi; T.; Matsunaga; T. M.; Hirakawa; T.; Kurihara; D.; Nariai; Y.; Urano; T.; Sawasaki; T.; Matsunaga; S.
• 通讯作者: S.

Nuclear dynamics of chromatin remodeler RAD54 in DNA damage response of plant

染色质重塑子 RAD54 在植物 DNA 损伤反应中的核动力学

• 发表时间: 2017
• 作者: Takeshi Hirakawa; Sachihiro Matsunaga
• 通讯作者: Sachihiro Matsunaga

核内構造に着目した植物DNA損傷応答機構の解析

聚焦核结构分析植物DNA损伤反应机制

• 发表时间: 2016
• 作者: 平川健;松永幸大
• 通讯作者: 松永幸大