Dnmt3b遺伝子に関するクロマチンを介した転写調節機構の解析

Dnmt3b基因染色质介导的转录调控机制分析

• 批准号: 12028220
• 负责人: 青田 聖恵
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12028220/
• 关键词: DNAのメチル化; クロマチン; 発生分化; Dnmt3B遺伝子; ES細胞

我々は、DNAのメチル化パターンが激変し、それに伴ってクロマチン構造が変化することが予想されるマウス胚性幹細胞(ES)分化系を用いて、細胞分化に伴って発現するDNA methyltransferase 3b(Dnmt3b)遺伝子の転写節機構を解析し、DNAのメチル化を含むゲノムのクロマチン構造を介した発生分化に伴う遺伝子の転写節機構の実態を解明することを目指して研究を進めて来た。まず、ES細胞の中胚葉系細胞への分化に伴うDnmt3b遺伝子の発現をNorthernブロット法、およびS1ヌクレアーゼマッピング法により解析し結果、主要な転写開始点は分化を通して変動しないが、胚葉体形成により分化を誘導すると2つのピークを描いて複雑にmRNAのレベルが変動し、その後分化が進むと発現が著しく抑制されることが明らかになった。そこで転写調節領域を明らかにするために、遺伝子を含む150kbの領域を含むBACクローンを得て、cDNAの5′末端を含む11kbの領域の塩基配列を決定した。その結果、転写開始点が、およそ650bpに渡るCpGアイランド内に位置していることが明らかになった。さらに、発生初期のDnmt3bによるDNAのメチル化の機構を明らかにするために、Dnmt3b蛋白質自身の発現変動を解析した結果、mRNAのレベルの変化と異なり、分化誘導すると一過性に蛋白量は上昇しその後、発現が抑制されることが明らかになった。今後、Dnmt3b遺伝子を含むCpGアイランドのメチル化変動とそのメチル化制御機構および、遺伝子の転写調節機構をクロマチンレベル解析することにより、発生初期における不活性クロマチン形成のなぞに迫る事が予想される。

DNA methyltransferase 3b(Dnmt3b) gene expression in embryonic stem cell (ES) differentiation system DNA fragmentation, including the development and differentiation of DNA fragments, and the understanding of the structure of DNA fragments The expression of Dnmt3b gene was analyzed by Northern blot method and S1 blot method. The results showed that the main starting point of differentiation was changed, the differentiation of embryo body formation was induced, the mRNA expression was changed, and the post-differentiation was inhibited. The gene sequence of the 5′-terminal region of the cDNA is determined by the sequence of genes in the region containing 150kb. The result is that the writing start point is 650bp long and the CpG content is 650bp long. The mechanism of DNA differentiation in Dnmt3b protein during early development was analyzed. The results showed that the expression of Dnmt3b protein itself was analyzed. The expression of mRNA was changed. The protein content was increased transiently after differentiation induction. In the future, Dnmt3b gene contains CpG, and its chemical control mechanism, gene regulation mechanism, and the analysis of the chemical control mechanism, and the formation of inactive CpG in the early stage of development.

项目成果

T.Yamano,Kiyoe Ura,R.Morishita,H.Makajima,M.Monden and Y.Kaneda.: "Amplification of transgene expression in vitro and in vivo using a novel inhibitor of histone deacetylase"Molecular Therapy. 1. 574-580 (2000)

T.Yamano、Kiyoe Ura、R.Morishita、H.Makajima、M.Monden 和 Y.Kaneda.：“使用新型组蛋白脱乙酰酶抑制剂在体外和体内扩增转基因表达”分子疗法。

Kiyoe Ura,and Yasufumi Kaneda.: "Reconstitution of chromatin in vitro,"Methods in Molecular Biology. (in press).

Kiyoe Ura 和 Yasufumi Kaneda.：“体外染色质重建”，分子生物学方法。

Kiyoe Ura, et.al.: "ATP-dependent chromatin remodeling facilitates nucleotide excision repair of UV-induced DNA lesions in synthetic dinucleosomes"Embo J.. (in press).

Kiyoe Ura 等人：“ATP 依赖性染色质重塑促进合成双核小体中紫外线诱导的 DNA 损伤的核苷酸切除修复”Embo J..（正在出版）。