2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms underlying the establishment and maintenance of higher-order chromatin structure
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17H03713
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
中山 潤一 基礎生物学研究所, クロマチン制御研究部門, 教授 (60373338)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遺伝子 / 発現制御 / ヘテロクロマチン / 分裂酵母 / ユビキチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒストン修飾酵素によるヘテロクロマチンの形成と維持の分子機構を解明するため、以下の２つの課題を中心に研究を実施した。
【１】ヒストンメチル化酵素複合体の機能解析：分裂酵母のメチル化酵素であるClr4は、Rik1、Cul4、Raf1、Raf2とともにCLRC複合体を形成しているが、Clr4がどのようにこの複合体と相互作用しているか不明であった。そこで本年度は、まずCLRCと相互作用するのに必要なClr4のドメインを同定することを目的として、Clr4の部分欠損変異体を分裂酵母内で発現させ、免疫沈降法によって内在性のRik1との相互作用の有無を調べた。その結果、N末端を欠損させたClr4ではRik1との相互作用が検出できたが、SETドメインを含むC末端側を欠損させたClr4では、Rik1との相互作用が失われることが分かった。さらに、Clr4のメチル化酵素活性に必要な残基に変異を入れた変異Clr4でもRik1との相互作用が検出されたことから、Clr4はC末端領域を介してCLRCと相互作用すること、その相互作用にClr4のメチル化活性は不要なことが明らかになった。
【２】ユビキチン化によるClr4のメチル化活性の制御：先行して実施した研究によって、Clr4のメチル化活性がユビキチン化修飾の存在で促進されること、またClr4のN末端側の領域がユビキチン化修飾の認識に重要なことを明らかにした。本年度は、Clr4のN末端側の領域とC末端側の領域が物理的に相互作用するか検討を行った。Clr4のSETドメインを含むC末端領域を大腸菌で発現させ精製を試みたところ、ほとんどのタンパク質が不溶化画分に行って、可溶化させることが困難なことが分かり、発現させるClr4の領域の再検討、また発現系の見直しが必要なことが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] H3K14 ubiquitylation promotes H3K9 methylation for heterochromatin assembly2019
Author(s)
Eriko Oya, Reiko Nakagawa, Yuriko Yoshimura, Mayo Tanaka, Gohei Nishibuchi, Shinichi Machida, Atsuko Shirai, Karl Ekwall, Hitoshi Kurumizaka, Hideaki Tagami, Jun-ichi Nakayama1,4,8
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Journal Title
EMBO reports
Volume: 20
Pages: e48111
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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