Biochemical study of maintenance DNA methylation regulated by histone modification(s)

组蛋白修饰调节 DNA 甲基化维持的生化研究

• 批准号: 18K06095
• 负责人: 末武 勲
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nakamura Gakuen College (2020-2022)Koshien University (2018-2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K06095/
• 关键词: Dnmt1; Dnmt3; HP1; ヒストン修飾; ＤＮＡメチル化; Ｄｎｍｔ１; DNAメチル化; histone; nucleosome

エピジェネティクスは、DNA配列の変異によらず、環境や疾患などにより、遺伝子発現が変化する現象である。この現象の分子的背景には、核タンパク質であるヒストン分子上の化学修飾、DNAの修飾（メチル化、ヒドロキシメチル化）、RNA、さらにはクロマチン構造変化などがある。なかでも、DNAのメチル化は、その形成過程と維持過程に大別される。特に、DNAのメチル化の形成過程は、胎児の発生過程、細胞分化、そして癌化などにかかかわる現象であり、どのように機能しているかは生体にとって重要である。なお、一旦形成過程でメチル化模様が形成されると細胞分裂過程で、高効率で維持されていくことがよく知られている。このDNAメチル化を形成する酵素の一つにDnmt3aがあり、一方、維持する酵素として、Dnmt1がある。本年度は、共同研究により、それら酵素の関係を示すことができた。これまでに、私は、ES細胞では、DNAメチル化状態は大きく変化することが知られている。新たにDNAメチル化模様が書き入れられると、TETという酵素がそのメチル化をヒドロキシメチル化され、それがDnmt1で認識されないため、脱メチル化を繰り返すという内容に、ついて以前に報告している（Otani et al. PLOSone, 2013）。しかしながら、ES細胞で、およそDNAメチル化レベルが一定な理由はまだ明らかになっていない。共同研究により、Dnmt1の活性に依存せずに、Dnmt3がメチルする部位や時期を決定しうることが分かった。

The phenomenon of genetic diversity, variation in DNA alignment, environmental and disease conditions, and genetic evolution The molecular background of this phenomenon includes chemical modification, DNA modification, RNA modification, nuclear modification, structural modification, etc. The DNA is transformed into DNA, and the DNA is formed and maintained. In particular, the formation process of DNA differentiation is important for the development process of fetus, cell differentiation, and cancer. Once the formation process is completed, the cell division process is maintained at a high rate. The enzyme Dnmt3a, Dnmt1 and Dnmt 2 are the main enzymes for DNA formation. This year, we will jointly study the relationship between the two enzymes. The DNA of ES cells was changed from the original to the new. The new DNA cluster model is reported in the book, TET and enzyme, and Dnmt1 is recognized in the book, removed from the book, and reported previously (Otani et al. PLOSone, 2013). The reason for this is that the DNA of a cell is not the same as the DNA of a cell. The activity of Dnmt1 and Dnmt 3 were studied together to determine the position and time of Dnmt 1 and Dnmt3.

项目成果

Structural dynamics of epi-genome related heterochromatin protein HP1 studied by spin labeling ESR spectroscopy

自旋标记ESR光谱研究表观基因组相关异染色质蛋白HP1的结构动力学

• 发表时间: 2019
• 作者: Toshiaki Arata;Shigeaki Nakazawa;Yuichi Mishima;Kazunobu Sato;Takeji Takui;Toru Kawakami;Hironobu Hojo;Toshimichi Fujiwara;Makoto Miyata;Isao Suetake
• 通讯作者: Isao Suetake

Mechanism‐Based Inhibitor of DNA Cytosine‐5 Methyltransferase by a SNAr Reaction with an Oligodeoxyribonucleotide Containing a 2‐Amino‐4‐Halopyridine‐C‐Nucleoside

通过与含有 2-氨基-4-卤代吡啶-C-核苷的寡脱氧核糖核苷酸进行 SNAr 反应，实现基于机制的 DNA 胞嘧啶-5 甲基转移酶抑制剂

• DOI: 10.1002/cbic.201700688
• 发表时间: 2018
• 期刊: ChemBioChem
• 影响因子: 3.2
• 作者: K. Sato;Y. Kunitomo;Y. Kasai;S. Usumi;I. Suetake;S. Tajima;S. Ichikwa;A. Matsuda
• 通讯作者: A. Matsuda

Synthesis of post-translationally modified histone protein and their Functional Study

翻译后修饰组蛋白的合成及其功能研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Liang Yingbing;Furukawa Hiroto;Sakamoto Kentarou;Inaba Hiroshi;Matsuura Kazunori;Hironobu Hojo
• 通讯作者: Hironobu Hojo

腸管腔内水素ガス発生機序の異なる素材の継続摂取がラットの体内水素ガス保持 ならびに体外排出動態に及ぼす影響

肠腔内持续摄入不同产氢机制物质对大鼠体内氢气潴留及体外排泄动态的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 田辺賢一;後藤美里;山根典子;中村禎子;奥 恒行;末武 勲
• 通讯作者: 末武 勲

Biological application of EPR. in Analytical techniques for the elucidation of protein function

EPR的生物学应用。

• 发表时间: 2023
• 作者: Suetake I;Mutoh R;Mishima Y;So M;Hojo H
• 通讯作者: Hojo H