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本研究では、クロマチン修飾に重要なヒストン修飾酵素およびDNA修飾酵素の簡便で安価かつ特異性が高い新規測定方法を開発し、これら測定法のエピジェネティクス解析への応用を目的としている。エピジェネティクスは、DNAの塩基配列の変異を起こすことなくゲノム構造を変化させ、遺伝子発現を調節する制御機構を指す。エピジェネティクスは、ほぼ全ての生物に存在する機構であり、胚発生や細胞の分化、老化、X染色体の不活性化など様々な生命現象と深く関連しており、生物にとって重要な遺伝子発現の制御機構である。さらに、エピジェネティクスは、がんを含めた様々な疾患と関連しており、創薬においても重要なものと考えられている。実際に、エピジェネティクスに関連した酵素の阻害剤が臨床適応されている。
現在、様々なヒストン修飾酵素およびDNA修飾酵素の測定法が報告されているが、これらは、操作が煩雑、特異性が低い、特殊な試薬や特別な機器が必要などの欠点を有している。そのため、これら酵素群の生体内での詳細な機能解析には、簡便で安価、特異的、高感度な活性測定法が必要であるが、要求を満たすような測定法は開発されていない。そこで本研究では、ヒストン脱アセチル化酵素とDNAメチル化酵素を中心に、簡便、安価で特異性の高い活性測定法の開発を目的とした。ヒストン脱アセチル化酵素に関しては、修飾アミノ酸と非修飾アミノ酸を識別できる発色反応を開発した。現在、本測定法によるヒストン脱アセチル化酵素の活性が測定できるか調査中である。また、DNAメチル化酵素については、制限酵素とFRETを組み合わせた新規活性測定法が開発できた。本法は、これまでの測定法と比べてバックグランドを1/10-1/50に低下させることで、DNAメチル化酵素の高感度測定に成功した。現在、ヒトの培養細胞を用いて、核内のDNAメチル化酵素の活性が測定できるか調査中である。
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