Molecular mechanisms underlying heterochromatin assembly

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本研究では、ヒストン修飾酵素による高次クロマチン構造の形成と維持の分子機構を明らかにするため、以下の２つの課題を中心に研究を実施した。【１】ヒストンメチル化酵素複合体の機能解析：分裂酵母のヒストンメチル化酵素であるClr4は、Rik1、Raf1、Raf2、Cul4とともにCLRCと呼ばれる複合体を形成しているが、Clr4がどのように複合体形成に関与しているか明らかにされていない。昨年度までの研究によって、Clr4とCLRCの相互作用にはClr4のSETドメインが関与することを明らかにし、また、Clr4が直接相互作用するCLRCの構成因子を同定することに成功した。本年度はこの成果を更に発展させ、Clr4とCLRCの構成因子の一つとの相互作用には、この因子のN末端の天然変性領域が重要な役割を果たすことを明らかにした。また昨年に引き続き、CLRCの構成因子にタグを付加して発現するようにした細胞株を用いてCLRCのアフィニティー精製を行い、精製法の改良を試みるとともに、精製したCLRCを用いて、ゲル濾過クロマトグラフィーでの挙動を明らかにした。【２】Clr4メチル化活性の制御機構：先行して実施した研究によって、Clr4のメチル化活性が分子内相互作用によって制御されている可能性が示唆されていた。この可能性を検証するため、昨年度はClr4の各ドメインをリコンビナントタンパク質として発現させ、N末端とC末端が相互作用することを見出した。本年度はClr4の全長をリコンビナントタンパク質として調製し、クロスリンク質量分析を実施することで、Clr4のN末端とC末端の相互作用に関与するアミノ酸残基の候補を特定することに成功した。