新規ヒストン脱メチル化蛋白質によるリボソームRNA遺伝子のクロマチンの調節

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細胞の成長は究極的にはリボソーム量に依存している。リボソーム合成は様々なレギュレーションを受けており、その変調はがん化の原因ともなる。リボソーム合成の第1段階はリボソームRNA転写であり、これがリボソーム合成量決定の大きな要因となっているが、調節メカニズムはまだ十分に理解されていない。近年ヒストンメチル化修飾が遺伝子発現制御に重要な役割を持つことが明らかにされてきたことから、我々はリボソームRNA発現が行われる核小体にピストン修飾蛋白質が存在するかを調査した。その結果1、ピストン脱メチル化酵素JHDM1A/KDM2Aがプロモーター領域を含めてリボソームRNA遺伝子に結合していることを明らかとした。この酵素は1つまたは2つのメチル基が付加された36番目のLysをもつピストンH3(H3K36me1&me2)を特異的に脱メチル化する。2、KDM2Aをヒト細胞に強制発現したところリボソームRNA転写が低下したが、この低下はこの酵素の脱メチル化活性化能に依存していた。3、さらに細胞を飢餓条件に置くとリボソームRNA転写量が低下するが、リボソームRNA遺伝子上のH3K36me1&me2量が減少した。IOM2Aの酵素活性を阻害すること、またはKDM2Aを特異的なsiRNAによりノックダウンし発現抑制することにより、飢餓によるリボソームRNA転写の減少が抑制された。以上の結果からKDM2Aがヒストンメチル化修飾を調節し、リボソームRNA転写を抑制していることが示された。