がん細胞で頑強に維持される超アセチル化エピゲノムを操作する

操纵癌细胞中牢固维持的超乙酰化表观基因组

基本信息

批准号：
20H03388
负责人：
梅原崇史
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ヒストンが超アセチル化された特徴を持つスーパーエンハンサーのインフォマティクス解析と、薬剤投与およびゲノム編集による機能解析を通して、がん細胞株における幹細胞性の制御可能性を検討することを目的としている。本年度は、ヒストンH4の超アセチル化（H4K5acK8ac）を指標として昨年度までに同定したヒト膠芽腫細胞群における「スーパーエンハンサー」について、従来からのスーパーエンハンサーの同定基準の一つであるヒストンH3のK27アセチル化（H3K27ac）との対比による機能解析を進めた。H4K5acK8acと比べてH3K27acが優先的に濃縮しているスーパーエンハンサーのクロマチン領域をCRISPR/Cas9システムで選択的に除去し、この領域がヒト膠芽腫細胞株の幹細胞性と幹細胞制御遺伝子の発現に与える影響を定量的に解析した。その結果、検討した複数のクロマチン領域において、H3K27acと比べてH4K5acK8acが優先的に濃縮しているスーパーエンハンサーのクロマチン領域の除去と比較すると、膠芽腫の幹細胞性と幹細胞制御遺伝子の発現は影響を受けないことがわかった。これにより、スーパーエンハンサーを同定するためのクロマチンマークとしてH4K5acK8acがH3K27acと異なる有用性を持つことが明らかとなった。さらに、ヒストンH4のN末端テイルの特定のリジン残基を事前にアセチル化したヌクレオソームを調製し、ヒストンアセチル化酵素のp300のマルチドメインとアセチル化ヌクレオソームとの複合体化を検討することにより、両者の親和性について生化学的なアッセイを行った。

这项研究的目的是通过对具有组蛋白过度乙酰化特性的超级女性的信息分析来探索癌细胞系中干细胞特性的可控性，并通过药物给药和基因组编辑进行了功能分析。今年，我们对人胶质母细胞瘤细胞中的“超增强剂”进行了功能分析，直到去年，它一直使用组蛋白H4（H4K5ACK8AC）的超乙酰化作为指标，与组蛋白H3（H3K27AC）的K27乙酰化相比，该指标是一个指标（H3K27AC），这是一个crise necyeria的识别者。与H4K5ACK8AC相比，H3K27AC优先富集了超增生的染色质区域，使用CRISPR/CAS9系统选择性地除去，并且该区域对人胶质母细胞瘤细胞系中干细胞调节基因表达的影响已定量分析。结果表明，在研究的多个染色质区域中，与去除超级女性的染色质区域相比，胶质母细胞瘤中干细胞调节基因的表达不受影响，其中与H3K27AC相比，H4K5ACK8AC优先富集了H4K5ACK8AC。这表明H4K5ACK8AC具有与H3K27AC作为鉴定超级增强剂的染色质标记不同的效用。此外，制备了核小体，其中在组蛋白H4的N末端尾部的特异性赖氨酸残基是乙酰化的，并通过检查组蛋白乙酰酶与乙酰化核心组的组蛋白乙酰酶P300的多域的络合来对两者的亲和力进行生化测定。

项目成果

期刊论文数量（26）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Structure-activity relationship for the folding intermediate-selective inhibition of DYRK1A

DYRK1A 折叠中间选择性抑制的构效关系

DOI：
10.1016/j.ejmech.2021.113948
发表时间：
2022
期刊：
European Journal of Medicinal Chemistry
影响因子：
6.7
作者：
Miyazaki Yuka;Kikuchi Masaki;Umezawa Koji;Descamps Aurelie;Nakamura Daichi;Furuie Gaku;Sumida Tomoe;Saito Kanako;Kimura Ninako;Niwa Takashi;Sumida Yuto;Umehara Takashi;Hosoya Takamitsu;Kii Isao
通讯作者：
Kii Isao

Binding preferences of YEATS domains to acetylated nucleosomes

YEATS 结构域与乙酰化核小体的结合偏好