2010 Fiscal Year Annual Research Report
DNAメチル化模様の形成に、ヒストン分子の翻訳後修飾が果たす役割の生化学的解析
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21570136
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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, 准教授 (80304054)
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| Keywords | DNAメチル化 / ヒストン / ヘテロクロマチン蛋白質 |
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| Research Abstract |
DNAメチル化とヒストン化学修飾には関連性があることがよく知られているが、まだ分子レベルでの解析が充分ではない。本研究では、DNAメチル化模様の形成に、ヒストン分子の翻訳後修飾が果たす役割を生化学的に解析することを目的にした。まず、遺伝子発現抑制に関与しDNAメチル化と関連性があることがよく知られているヒストンH3の9番目のリシンのメチル化に注目し、解析をおこなった。
酵素学的に、9番目のリシン残基(K9)に特異的にメチル化修飾を導入したヒストンH3分子を用意した。なお、その修飾状態は、トリメチル化であることを質量分析などの方法を用いて確認した。このメチル化ヒストンH3を用いて試験管内でヌクレオソームを再構成し、DNAメチル化酵素の基質に用い、ヒストン分子の化学修飾がメチル化酵素の活性を促進するかしらべた。しかしながら、これまでのところ、高い促進効果を見いだすことはできなかったため、少なくとも組換え体を用いた実験系では、予想に反して直接的な認識はないものと考えられた。そのため、実験条件を、より生理的な条件に近付け、解析する必要があると考えた。
DNAメチル化酵素と結合すると共に、K9がメチル化されたヒストンH3の両方に結合する分子として、ヘテロクロマチン蛋白質(HP1)がある。それが、介在者として関与するのではないかど考えた。これまで、HP1は、ヒストンH3分子のN末端領域のペプチドとの結合はよく調べられているが再構成ヌクレオソームに対しては、最近報告が出始めているものの、まだ解析が充分でないため、その詳細な結合特性を調べはじめている。
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