2016 Fiscal Year Research-status Report
多様な修飾ヒストンのライブラリー化に向けた基本技術の開発
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15K14418
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
末武 勲 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (80304054)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 徹 大阪大学, たんぱく質研究所, 准教授 (70273711)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ヒストン / 化学修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝子発現制御に、ヒストンの化学修飾が重要な役割を果たすことは、よく知られている。最近、ヒストン修飾の中に、DNAメチル化との関連性が示唆されているものとして、ユビキチン化修飾がある。
これまで、試験管内でユビキチン化修飾の機能を調べるには、ユビキチン化修飾を導入したい位置のアミノ酸をシステインに変更し、ユビキチンと目的のたんぱく質とをS-S結合でつなぐ方法がよくとられてきた。しかしこれでは、一般に試験管内の反応で用いられる還元条件では、S-S結合が開裂していしまうため、機能解析が容易ではない。そこで、私は、共同研究者と、還元条件でも開裂しないよう、ユビキチン化修飾を共有結合で目的のペプチドの目的のアミノ酸に導入する法を開発した。この方法で、ユビキチン化したヒストンのN末端部分を合成し、それを大腸菌で作らせたヒストンC末端部分と連結することで、全長のユビキチン化ヒストンを調整した。
ユビキチン化ヒストンは、非修飾のヒストンと同様に、試験管内で、ヒストン８量体を形成することができ、それを用いてヌクレオソームまで再構成することができた。再構成ヌクレオソームを使い、ユビキチン化修飾が、ヌクレオソームの安定性に与える効果を温度を変えて調べたところ、ユビキチン化修飾がヌクレオソームの安定性を若干上昇することがわかった。次に、ヌクレオソーム凝集能に与える効果を調べるために、2価金属を添加して、高速遠心でヌクレオソームが沈殿に回収される量に対する効果も調べたが、これには優位な影響を与えることがなかった。つまり、ユビキチン化が生体何で機能するには、他因子との相互作用が必要であると示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
着実に学会発表を行うとともに、論文を発表しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、ヒストンのユビキチン化修飾が、DNAメチル化酵素（維持型）の活性を促進しうるという定性的な結果を得ている。今後、その詳細な解析を進めるとともに、その作用機序についても明らかにしていくつもりである。また、ユビキチン化修飾に限らず、他の修飾の効果についても、スクリーニングしたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
研究計画が順調に進行し、試薬購入量が予想以上に少なかったためです。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
現在の研究をさらに遂行するため、また論文を投稿するため、研究費を適切に効率よく使用する予定である。
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[Presentation] Isoform-specific binding properties of Heterochromatin protein 12016
Author(s)
Suetake I, Mishima Y, Watanabe S, Shimizu M, Takada S
Organizer
4th Awaji International Workshop on “Electron Spin Science & Technology Biological and Materials Science Oriented Applications
Place of Presentation
Awaji Yumebutai International Conference Center （Hyogo, Awaji)
Year and Date
2016-06-19 – 2016-06-22
Int'l Joint Research / Invited
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