2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16770097
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
末武 勲 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (80304054)
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| Keywords | DNA methylation / DNA methyltransferase / Dnmt1 / Dnmt3a / Dnmt3b / Dnmt3L |
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| Research Abstract |
近年、DNAの塩基配列だけによる遺伝子発現制御以外の制御機構(エピジェネティクス)が生理的に重要であることが明らかとなってきている。このエピジェネティックな遺伝子情報の発現制御にはDNAのシトシン塩基のメチル化修飾、ヒストン蛋白質上の化学修飾、クロマチン構造変化を引き起こすリモデリング因子などが深く関与している。私たちは、特にDNAのメチル化修飾に注目し、DNAにメチル基を導入する酵素(Dnmt1,Dnmt3aとDnmt3b1)の発現様式やその反応特性について、以下の研究を行った。
1.最近Dnmt3群と相同性を持つ蛋白質としてDnmt3Lが単離され、それ自身はメチル化活性を持たないものの、それをマウスでノックアウトした場合、生殖細胞の分化に異常をきたすことやゲノム中の繰り返し配列のメチル化レベルが低下することが報告されている。私たちは、in vitroでDnmt3LがDnmt1ではなく、Dnmt3aまたはDnmt3b1に特異的に直接結合して酵素活性を促進することを見出した。(Suetake et al.,2004)
2.マウス発生過程でオスの生殖細胞でゲノムワイドなメチル化レベルの上昇時に、Dnmt3LとDnmt3a2が特異的に発現することを蛋白質及びRNAレベルで明らかにした。(Sakai et al.,2004)
3.Dnmt3bはマウスの初期発生過程で高発現し、胎生10.5日以降ではほとんどの組織で発現がほとんどないことを以前に報告した。今回、Dnmt3bの発現様式をさらに詳細に調べた結果、胎生12.5日付近で肝臓内の血球系の未分化細胞や生後のB型spermatogoniaに発現することを見出した。(Watanabe et al.,2004)
4.DNAのメチル化模様をDNA複製や修復に共役して維持する酵素であるDnmt1は、ヘミメチル化DNAを基質とした場合、processiveにDNA上にメチル基を導入し、かつそのN末端に存在するPCNA結合領域は必要としないことをin vitroで明らかにした。(Vilkaitis et al.,2004)
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