2023 Fiscal Year Annual Research Report
ヒストン修飾Eraserによる抑制的エピゲノムの維持・変動制御機構の解明
| Project Area | Mechanisms underlying replication of non-genomic codes that mediate plasticity and robustness for cellular inheritance |
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| Project/Area Number |
19H05742
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
村上 洋太 北海道大学, 理学研究院, 教授 (20260622)
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2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | ヘテロクロマチン / 分裂酵母 / RNAi / 反復配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分裂酵母の恒常的ヘテロクロマチンはRNAi機構により確立・維持されている。JmjCドメインをもつEpe1は、異所的なH3K9meを除去するeraserとして働く。一報でEpe1はHP1タンパク質Swi6と相互作用しヘテロクロマチンに蓄積する。我々はEpe1 がヘテロクロ恒常的ヘテロクロマチンに散在するプロモーターからの転写をG2期に活性化することでRNAi機構を活性化し、染色体複製により減少したH3K9meを補填することを明らかにした。さらに「散在するプロモーター」と類似した状況を作るために転写ユニットが多コピー反復した配列をユークロマチンに挿入し、その転写ユニットに対応するsiRNAを人為的に供給するとRNAi依存ヘテロクロマチン形成が誘起され、その後人為的siRNA供給なしに自律的なRNAi依存ヘテロクロマチン形成がおこることを示した。一方、単一コピーの転写ユニット上に形成したヘテロクロマチンではEpe1はすみやかにヘテロクロマチンを消去する。これはEpe1がヘテロクロマチン下のDNAの転写ユニットの反復状況に応じて、ヘテロクロマチン消去と維持を使い分けていることを示している。
本年度はEpe1とSwi6との結合はこのヘテロクロマチン消去、維持にどのように寄与するかを検討した。Epe1上でSwi6との相互作用に必要なアミノ酸を同定し、その変異体を作成した。この変異体Epe1は細胞内で野生型と同程度発現するが、ヘテロクロマチンに局在しない。また、異所的H3K9meの除去ができなくなることを見出した。また、この変異体では恒常的ヘテロクロマチンがEpe1破壊株と同様に不安定かすることを見出した。これらの結果はEpe1のヘテロクロマチン除去機能にはSwi6との相互作用が必須であることを示している。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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