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2017 年度 実績報告書

ヘテロクロマチン構造の確立と維持を制御する分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 26291072
研究機関基礎生物学研究所

研究代表者

中山 潤一  基礎生物学研究所, クロマチン制御研究部門, 教授 (60373338)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード遺伝子 / 発現制御 / ヘテロクロマチン / 分裂酵母 / ユビキチン化
研究実績の概要

分裂酵母のヒストンメチル化酵素であるClr4は、Rik1、Cul4、Raf1、Raf2とともにCLRC複合体を形成しており、ユビキチン化との関連が示唆されているがその詳細は不明であった。昨年度までの研究によって、ヒストンH3の14番目のリジンがCLRCによって優先的にユビキチン化されること、ユビキチン化の存在によってClr4のメチル化活性が促進されることを見いだした。本年度はこれらの成果に基づき、H3のユビキチン化の動態を検討した。
分裂酵母はヒストンH3をコードする遺伝子としてhht1+, hht2+, hht3+を持っている。このうちhht1+に3xFLAGタグを付加するための配列を導入し、FLAGタグを付加したH3を発現する分裂酵母株を構築した。この株を用いて、まず抗FLAG抗体を用いてウェスタンブロットを行ったところ、H3自身のシグナルに加えて泳動度の遅い2本のバンドが検出され、これらの泳動度はモノユビキチン化、ジユビキチン化されたH3の泳動度に相当することが分かった。さらにプラスミドを導入してGSTユビキチンを過剰発現させると、これらのバンドの移動度が変化することから、これらのバンドがユビキチン化されたH3であると結論づけた。
この株を用いてCLRCの構成要素をコードする遺伝子の破壊株を組み合わせ、ユビキチン化H3に相当するバンドの変化を確認した。その結果、CLRCの構成要素の欠損によって、ユビキチン化H3に相当するバンドのシグナルが減少していることが明らかになった。以上の結果より、CLRCが分裂酵母の細胞内でH3のユビキチン化を制御していることが強く示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Impact of nucleic acid and methylated H3K9 binding activities of Suv39h1 on its heterochromatin assembly2017

    • 著者名/発表者名
      Atsuko Shirai, Takayuki Kawaguchi, Hideaki Shimojo, Daisuke Muramatsu, Mayumi Ishida-Yonetani, Yoshifumi Nishimura, Hiroshi Kimura, Jun-ichi Nakayama, Yoichi Shinkai
    • 雑誌名

      eLIFE

      巻: 6 ページ: e25317

    • DOI

      10.7554/eLife.25317

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Impact of nucleic acid and methylated H3K9 binding activities of Suv39h1 on its heterochromatin assembly2017

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Nakayama
    • 学会等名
      12th Asian Epigenomics Meeting 2017
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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