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

基本信息

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

项目摘要

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。

核组蛋白的乙酰化是定义真核细胞多样性的主要因素，是由组蛋白乙酰酶（HAT）和脱乙酰基酶（HDAC）催化的。这项研究旨在阐明基于染色质的结构变化控制基因组功能表达的机制。具体而言，使用基因敲除方法，为缺乏HAT，HDAC和染色质组装因子（CAF-1）的DT40突变菌株创建和分析Tet-Off系统，尤其是细胞增殖必不可少的蛋白质群（CAF-1P48，p60，p150等），并为这些核蛋白的功能分析了这些核心及其在这些核心中的函数，这些核蛋白在这些核心中的功能是核心及其在核心中的功能。增殖。今年获得的研究结果如下：1。在ΔHDAC-2突变株中，IgM H链和L链基因的转录量减少，揭示了H链基因附近染色质结构的松弛。 2。OBF-1与OCT-1结合并激活IgM L链基因的转录，并揭示了该转录激活被HDAC-2抑制。 3。我们已经揭示了GCN5通过对细胞周期相关基因的表达控制（例如P107，E2F-4，Cyclind2，D3，G1，C-MYC，PCNA）和与凋亡相关的基因（BCL-XL，BCL，BCL-2）参与细胞周期调节。 4。CAF-1P48，P60和P150对于细胞存活都是必不可少的。发现这些TET响应性纯合突变体在新生的DNA链，各种染色体异常，centromeres的变化以及染色体的过度敏化或脱落的情况下死亡。