高等真核細胞のクロマチン構造動態とゲノム機能発現制御機構の解明

阐明高等真核细胞染色质结构动力学和基因组功能表达的控制机制

• 批准号: 14014242
• 负责人: 中山 建男
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: 宮崎医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14014242/
• 关键词: 遺伝子; ゲノム; 発現制御; クロマチン構造; ヒストン脱アセチル化酵素; ヒストンアセチル化酵素; クロマチンアセンブリーファクター

真核細胞のクロマチン構造の多様性を規定する主な要因であるコアヒストンのアセチル化はヒストンアセチル化酵素(HAT)及び脱アセチル化酵素(HDAC)によって触媒される。本研究はクロマチンの構造変化に基づくゲノム機能発現の制御機構を明らかにすることを目的とする。具体的には、ジーン・ノックアウト法を用い、HAT, HDAC及びクロマチンアセンブリーファクター(CAF-1)の欠損DT40変異株、特に細胞増殖に必須な蛋白質群(CAF-1p48,p60,p150など)に関しては、tet-off systemを作成し解析して、細胞特異的な遺伝子群や細胞増殖に必須な遺伝子群の発現制御に係わるこれら核蛋白質の機能を網羅的に解析する。本年度に得られた研究実績は次の通りである。1、作成したΔHDAC-2変異株において、IgM H-chain, L-chain遺伝子の転写量は減少し、H-chain遺伝子近傍のクロマチン構造の弛緩を明らかにした。2、OBF-1がOct-1に結合して、IgM L-chain遺伝子の転写を活性化し、この転写の活性化はHDAC-2で抑制されることを明らかにした。3、GCN5は細胞周期関連遺伝子(p107,E2F-4,cyclinD2,D3,G1,c-myc, PCNAなど)及びアポトーシス関連遺伝子(bcl-xL, bcl-2)などの発現制御を介して細胞周期の制御に関与していることを明らかにした。4、CAF-1p48,p60,p150はいずれも細胞の生存に必須であった。これらのtet-responsive homozygous mutantは新生DNA鎖上のヌクレオソーム形成能低下や様々な染色体異常、セントロメア構築の変化、クロモソームの過凝縮あるいは脱落などを伴って、死滅することを明らかにした。

The diversity of eukaryotic cell structure is mainly determined by the catalytic activity of HAT and HDAC. This study focuses on the structural transformation of the structure, the functional development and the control mechanism. Specific protein groups required for cell proliferation in DT40 mutants and special cells using HAT, HDAC and CAF-1 (CAF-1p48,p60,p150) Related to the analysis of the set-off system, the analysis of the cell-specific subgroup and the control system for the development of the subgroup necessary for cell proliferation, and the analysis of the function of nuclear proteins. This year's research results are in order. 1. Make ΔHDAC-2 variant strain, IgM H-chain, L-chain gene, and reduce the amount of H-chain gene near the structure. 2. The binding of OBF-1 to Oct-1, the activation of IgM L-chain gene, and the inhibition of HDAC-2 are clearly indicated. 3. GCN5 contains cell cycle related genes (p107, E2F-4, cyclin D2,D3,G1,c-myc, PCNA) and gene expression related genes (bcl-xL, bcl-2). 4. CAF-1p48,p60,p150 are necessary for the survival of cells. These tet-responsive homozygous mutants are capable of forming low levels of chromosomal abnormalities, structural changes, and hypercondensation on newly generated DNA locks.

项目成果

Takechi, S. et al.: "Chicken HDAC2 down-regulates IgM light chain gene promoter activity"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 299. 263-267 (2002)

Takechi，S.等：“鸡HDAC2下调IgM轻链基因启动子活性”Biochem.Biophys.Res.Commun..299.263-267(2002)

Takechi, S. et al.: "Cloning and characterization of the chick Oct binding factor OBF-1"Biochim.Biophys.Acta. 1577. 466-470 (2002)

Takechi, S. 等人：“小鸡 Oct 结合因子 OBF-1 的克隆和表征”Biochim.Biophys.Acta。