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ヒストンH3Lys36(H3K36) のメチル化は真核細胞で広く保存され、エピジェネティックな制御に重要と考えられる。出芽酵母での研究からこのメチル化はヒストン脱アセチル化酵素の呼び込みを介して遺伝子内の不正な転写を抑制する機能があることが示されているが、それ以外の生物での解析は進んでいない。高等真核生物に近いクロマチン制御システムをもつ分裂酵母を用いて唯一のH3K36 メチル化酵素であるSet2 に着目して解析をおこない、これまでにSet2 は出芽酵母Set2 と同様にC 末領域に存在するSRI ドメインを介して転写途中のRNA ポリメラーII と結合し、転写と共役してH3K36 のトリメチル化をおこうこと、および、出芽酵母ではH3K36 のジメチル化、トリメチル化ともにが不正転写抑制に機能するが、分裂酵母ではトリメチル化のみが、不正転写とくにアンチセンス転写の抑制に機能し、ジメチル化には抑制能がない事をみいだしていた。
本年度は以下の知見を得た。
1. ユークロマチン領域ではH3K36 トリメチル化は、標的遺伝子の転写抑制に機能する。
2. ヘテロクロマチンでは転写抑制ではなく、転写されたRNA の分解により遺伝子発現抑制をおこなう。
これらの結果は、はじめてトリメチル化特異的なH3K36 メチル化機能を明確にしめすとともに、RNA 分解を介した遺伝子抑制という新たな遺伝子抑制メカニズムを明らかにしたもので、H3K36 ジメチル化酵素とトリメチル化酵素をそれぞれ複数持つ高等真核生物での、H3K36 メチル化機能を理解する上で重要な知見であり、エピジェネティクス研究分野に貢献する成果である。
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