ＥＳＣＯ１及びＥＳＣＯ２によるコヒーシンアセチル化の分子機構の解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23710213
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 坂東 優篤 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (90360627)
• キーワード: 染色体構造 / コヒーシン / アセチル化 / ChIP-seq / 姉妹染色体

研究概要

ESCO1によるコヒーシンのアセチル化は、コヒーシンサブユニットPDS5を介して起こることを明らかにし、PDS5との直接的な結合に必要な領域(300-320a.a.)を同定した。この領域に含まれる302番目のセリン残基は、分裂期にAuroraBによりリン酸化され、分裂期におけるコヒーシンのアセチル化の抑制に機能しているの可能性がある。さらに、ESCO1のN末側(1-200a.a.)は、クロマチンに結合するのに必要で、この領域は、細胞クロマチン分画に含まれるコヒーシンのアセチル化に必須であることが分かった。一方で、ESCO2のアセチル化や姉妹染色体の接着には、PDS5は必要なく、複製開始タンパクOrcが関与すること、また、ESCO2は、MCMを含むDNA複製複合体と相互作用していることを見いだした。ヒトESCO2においても、コヒーシンアセチル化には、酵母やアフリカツメガエルと同様に、DNA複製を介するESCO2の活性の制御が必要であることを示す結果が得られた。ESCO1の染色体上の局在領域(8658カ所）は、ChIP-seq解析から、コヒーシンやCTCFと局在する領域と約９割一致し、上記の結果を裏付けるものであった。一方で、ESCO2のChIP-seq解析からは、ESCO1の局在領域数に比べ約半分しか得られず、さらにコヒーシンとの一致は、約６割程度であった。実際、プロファイルの結果を詳細に検証すると、かなりの擬陽性を含んでいる可能性が考えられた。このことは、ESCO2の局在がDNA複製に依存しているため、複製の進行とともに局在が変わることが考えられ、細胞の同調とを含めた更なる検証が必要であると思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid discovery of highly potent and selective inhibitors of histone deacetylase 8 using click chemistry to generate candidate libraries. (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Ota Y, Ri M, Bando M, Gotoh A, Itoh Y, Tsumoto H, Tatum PR, Mizukami T, Nakagawa H, Iida S, Ueda R, Shirahige K, Miyata N
  • 雑誌名: J Med Chem. 巻: 55 ページ: 9562-9575
  • 査読あり
• [雑誌論文] The prereplication complex recruits XEco2 to chromatin to promote cohesin acetylation in Xenopus egg extracts. (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashi TL
  • 雑誌名: Curr.Biol 巻: 22 ページ: 977-988
  • DOI: 10.1016/j.cub.2012.04.013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] HDAC8 mutations in Cornelia de Lange syndrome affect the cohesin acetylation cycle. (2012)
  • 著者名/発表者名: Deardorff MA
  • 雑誌名: Nature 巻: 489 ページ: 313-317
  • DOI: 10.1038/nature11316.
  • 査読あり