研究課題
本研究ではヒストンメチル化酵素SETDB1の酵素活性を制御するメカニズムを解明し、SETDB1を標的とした抗肥満薬開発のための研究基盤を構築することを目的とする。まず、SETDB1の酵素活性部位の構造と機能の相関を解析するために、活性に必要なC末端側の領域を昆虫細胞に発現させた。発現したタンパク質をゲルろ過クロマトグラフィーなどにより精製した結果、翻訳後修飾の状態が異なる2種類のSETDB1に由来するタンパク質が得られた。さらに、翻訳後修飾がSETDB1のヒストンメチル化酵素活性に必要であるという予備的データが得られたことから、SETDB1は翻訳後修飾の違いにより構造が変化し活性が制御されると推察された。次に、SETDB1の活性に重要な役割を果たすMCAF1との相互作用様式について解析した。SETDB1およびMCAF1のそれぞれの欠失変異体を用いて免疫沈降法により解析した結果、SETDB1の195アミノ酸残基からなる領域、及びMCAF1の227アミノ酸残基からなる領域が相互作用に必要であることが明らかになった。従って、これらの領域を介した相互作用に影響を与える化合物が、SETDB1の酵素活性を制御できる可能性があると考えられた。一方、SETDB1の細胞内局在を解明するために種々のSETDB1欠失変異体、及び抗SETDB1抗体を用いて解析した。興味深いことに、いずれにおいてもSETDB1は細胞質に局在することが明らかになった。さらなる解析により、SETDB1は核内から核外に排出されること、また、核内においてプロテアソームによる分解を受けることが示された。すなわち、SETDB1によるヒストンのメチル化には、核内への局在の変化が重要であることが示唆された。以上、本研究で得られた成果は、SETDB1を標的とした創薬を目指す上で重要な知見であり非常に意義深いものと考えられる。
補助事業期間延長承認：平成27年3月20日
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Biochemical and Biophysical Research Communications
巻: 465 ページ: 725-731
10.1016/j.bbrc.2015.08.065
http://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b018/index.html
