再構成5Sオリゴヌクレオソームを用いたDNA代謝反応機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680764
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 青田 聖恵 (浦 聖恵) 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (80289363)
• Keywords: クロマチン / ヌクレオソーム / リンカーヒストン / クロマチンリモデリング / DNAメチル化

Research Abstract

申請者はクロマチン構造がDNA代謝反応に及ぼす影響および、それぞれの代謝反応がクロマチンの立体障害を乗り越える分子機構を明らかにするために、5S RNA遺伝子のヌクレオソームのポジショニング配列を2つ繋げた再構成5Sジヌクレオソーム系を確立している。今年度はこれを用いて1)リンカーヒストンがクロマチンリモデリング反応に及ぼす影響2)ヌクレオソーム構造がDNAのメチル化反応に及ぼす影響の解析を行い以下の成果を得た。
1)クロマチンリモデリング反応
リンカーヒストンを含んだクロマチンの再構成はこれまで凝集塊の形成で困難であったが、NAP-1をシャペロンに用いてリンカーヒストンを取り込んだ新たなクロマチン再構成系をまず確立した。リンカーヒストンの種類は生物の発生分化に伴って変換することが知られていたがその機能の違いは不明であった。私たちはクロマチンリモデリング因子ACFによるATPに依存したクロマチン構造変換が発生初期のリンカーヒストンの結合では阻害されないが体細胞型のリンカーヒストンでは阻害されることを見い出し、リンカーヒストンの種類の変化によるクロマチンの構造と機能の違いを明らかにした。
2)DNAのメチル化反応
DNAメチル化酵素Dnmt3aおよびDnmt3bによるDNAのメチル化がヌクレオソーム構造によって阻害される結果を再構成5Sヌクレオソームを用いて得た。さらにクロマチンDNAのメチル化調節機構を明らかにするためにDNAメチル化酵素複合体をES細胞から精製しDnmt3aとDnmt3bDNAが相互に結合していることを見いだした。

Research Products

• [Publications] Ura K., Hayes J.J.: "Nucleotide Excision Repair and Chromatin Remodeling"Eur. J. Biochem. 269. 16-22 (2002)
• [Publications] Ishida C., Ura K.et al.: "Genomic orgaization and promoter analysis of the Dnmt3b"GENE. (in press).