2010 Fiscal Year Annual Research Report
高次クロマチン構造形成を制御する非コードRNA作用マシナリーの解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Functional machinery for non-coding RNAs |
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| Project/Area Number |
22115513
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
中山 潤一 独立行政法人理化学研究所, クロマチン動態研究チーム, チームリーダー (60373338)
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| Keywords | 分裂酵母 / ヘテロクロマチン / RNAi / RITS / クロモドメイン |
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| Research Abstract |
高次のクロマチン構造であるヘテロクロマチンは、染色体の機能やゲノムの恒常性の維持に必須な構造である。分裂酵母を用いた研究によって、この構造の形成にRNAi機構が関与すること、またRITSと名付けられた複合体がエフェクター因子として中心的な働きをすることが明らかにされた。しかし、どのようにRITSがクロマチンをターゲットしているのか、その分子機構の詳細は不明である。本研究では、RNAiとクロマチンを結ぶ非コードRNAマシナリーである、RITSの作用機序の解明を目的として、その構成要素の一つであるChp1に着目して研究を進めた。昨年度までの予備的な研究によって、Chp1のクロモドメインがRNA結合能を有していることを明らかにした。本年度はさらに詳細な解析を進め、Chp1クロモドメインのRNA結合能がメチル化されたヒストンH3(H3K9me3)の認識と共役していること、またH3K9me3と結合することでRNA結合能が増強されることを明らかにした。RNA結合能を持たない他のクロモドメインとの配列比較から、複数のアミノ酸置換を導入しゲルシフト解析を行うことで、RNA結合に必要な残基の同定に成功した。さらに変異を導入したChp1を分裂酵母で発現し、ヘテロクロマチンのサイレンシングを指標にしたアッセイによって、Chp1のin vivoの機能にはメチル化ヒストン結合能とRNA結合能の両方が必須であることを明らかにした。本研究によって、非コードRNAマシナリーの機能制御にクロモドメインの多面的な機能が関わることが明らかとなった。
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