2009 Fiscal Year Annual Research Report
細胞外環境に応答したリボソームRNA遺伝子のメチル化制御メカニズムの解明
Project/Area Number |
09J00486
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
藤村 亜紀子 University of Tsukuba, 大学院・生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | DNAメチル化 / 細胞外環境 / rRNA / コンタクトインヒビション / DNMT |
Research Abstract |
細胞外環境に応じたrDNAのメチル化状態の変化について、rRNA転写抑制因子NMLによるDNAメチル化酵素(DNMT)の制御に着目し、その分子メカニズムを明らかにすることを目的とし研究を進めている。 rDNAのメチル化状態が変化するとrRNA転写量が変化すると考えられるため、まず、細胞外環境を変化させた細胞におけるrRNA転写量を定量RT-PCR法を用いて検討した。培養液中のグルコース濃度、血清濃度や酸素濃度、細胞密度を変化させたときに、rRNA転写が変化した。本研究員は、メチル基感受性制限酵素HpaIIと定量PCRを用いて、rDNAのメチル化状態を定量的に測定する系を立ち上げた。この実験系を用いて、rRNA転写量が変化する細胞外環境下でrDNAメチル化状態を検討した。培養液中のグルコース濃度、血清濃度や酸素濃度を変化させたときにはrDNAのメチル化状態は変化しなかった。細胞密度を上げたときには、rDNAのメチル化状態が上昇することが明らかになった。このことから、細胞密度が高くなり、コンタクトインヒビションがかかって細胞増殖が抑制された状態では、rDNAのメチル化が亢進しrRNA転写が抑制されることが示唆された。先行研究により、NMLはNAD^+依存的ヒストン脱アセチル化酵素SIRT1やヒストンメチル化酵素SUV39H1と複合体を形成することが示されている。加えて、NMLはDNMTとも複合体を形成することが明らかになった。哺乳類は、DNAメチル化酵素としてDNMT1、DNMT3A、DNMT3Bの3種類を持つことが知られている。NMLはそのどれとも複合体を形成することを免疫沈降法によって明らかにした。さらにこの結合は直接的であることが、GST-pull down法によって示された。以上の成果は、DNAメチル化の制御機構を明らかにすることにつながると考えられる。
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Research Products
(2 results)