研究課題
基盤研究(B)
遺伝子ターゲティングとは、生物が遺伝子修復機能として備えている相同組換えを利用して特定の標的遺伝子に操作を行うことである。遺伝子ターゲティングは標的遺伝子のみを正確に破壊できるため、非特異的な遺伝子機能障害が起る可能性のあるRNAiに比べて、信頼性の高い手法である。遺伝子ターゲティング効率の向上を目的に、細胞内におけるin vivo HR検出系を構築し、染色体外でのHRを測定した結果、ほとんどのDSBはSSAを用いて修復が行われていた。さらに、向上因子のスクリーニングの結果単離された遺伝子はカイコAGO2であり、この因子は、生じたDSBが染色体上にあるのか、染色体外にあるのかを識別し、修復の方向付けを行っている可能性が示唆された。染色体DNAは、クロマチンにより高次構造を形成しており転写・複製・修復に大きく影響を及ぼしていると考えられる。カイコAGO2もこのクロマチンの制御を介してDSB部位の識別を行っているのであろう。そこで、クロマチン関連因子をターゲティング効率の上昇に利用すべく、遺伝子ターゲティングを含むDNAの組み換え阻害的に働くと考えられるヘテロクロマチン形成に関わる遺伝子群についての解析を行った。その結果、カイコにおいてもピストンH3の9番目のリジン残基が、モノ、ジ、トリメチル化修飾を受けること、そのメチル基転移反応にSu(Var)3-9が関与していることが示唆された。メチル化されたカイコヒストンH3に、ヘテロクロマチンタンパク質であるHP1aとHP1bが結合することが示されたが、他の生物と異なり、HP1aの転写調節領域へのリクルートにより、ヘテロクロマチン形成を介した転写抑制は誘導されにくい可能性があることが示唆された。
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