2006 Fiscal Year Annual Research Report
DNA損傷応答におけるヒストンH2AXダイナミクスのプロテオミクス解析
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18058004
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井倉 毅 東北大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70335686)
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| Keywords | TIP60ヒストンアセチル化酵素 / UBC13ユビキチン結合因子 / ヒストンH2AX / 蛋白質複合体 / プロテオミクス解析 / ポリユビキチン化 / アセチル化 / ヒストン放出 |
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| Research Abstract |
我々はクロマチンの構成蛋白の一つであり、損傷部位においてリン酸化されるヒストンH2AXに焦点をあて、損傷領域のクロマチンの構造変化について解析を行っている。これまでに我々はmicro-irradiationを組み合わせたFRAP解析によりDNA損傷部位においてGFP,H2AXの可動性が特異的に亢進するという事実を明らかにしてきた。このことはGFP-H2AXが損傷に伴いクロマチンから放出されることを示唆している。損傷領域で亢進するヒストンH2AXの放出機構を明らかにするために我々はヒストンH2AXを含む蛋白質複合体を精製した。
これまでにヒストンH2AX複合体にTIP60ヒストンアセチル化酵素およびUBC13ユビキチン化結合酵素が含まれることが明らかとなり、またH2AXが損傷依存的にそのリジン5番目がアセチル化されること、さらにはリジン119番目がポリユビキチン化されることを示した。興味深いことにH2AXの損傷依存的なポリユビキチン化はTIP60によるアセチル化に依存していることが明らかとなった。これらの修飾とH2AXのクロマチンからの放出との関係を明らかにするために、TIP60およびUBC13ノックダウン細胞を作成し、FRAP解析を行った。その結果、TIP60およびUBC13ノックダウン細胞では、H2AXの損傷依存的な放出は抑制され、またアセチル化およびユビキチン化部位をそれぞれアルギニンに変異させたH2AX変異体では、H2AX野生型で確認される損傷クロマチンからの放出が抑制されることが示された。これらの結果からTIP60-UBC13複合体は、損傷依存的にH2AXのクロマチンからの放出を促していることが明らかとなった(申請者ら投稿中)。
今後は精製したH2AX複合体をさらに詳細に解析することによりTIP60-UBC13複合体がいかに損傷依存的なH2AXの放出機構を制御するのか、またその意義はいかなるものかを解明していきたい。
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