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: 13206067
• 负责人: 中山 建男
• 金额: $ 4.16万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206067/
• 关键词: クロマチン構造; ヒストン; ヒストン修飾酵素; ジーンノックアウト法; クロマチン会合; 細胞周期; 細胞増殖

本研究はジーン・ノックアウト法を用いて、ヒストンのアセチル化、脱アセチル化に関与するHAT, HDACやクロマチンアセンブリーファクター(CAF-1)の欠損DT40変異株を系統的に作成し、ゲノム機能発現に係わるこれら核蛋白質の機能を網羅的に解析することを目的とし、以下の成果を得た。1、nuclease高感受性で解析したところ、IgM H-chain geneの関与するクロマチン構造は野生株と比較してΔHDAC-2では弛緩していた。2、ΔGCN5ではbcl-2,bcl-xL, cyclin D2,cyclin D3,PCNAなどの細胞周期関連遺伝子群の発現量が変化し、G1/S期の遅延が認められた。3、GCN5欠損はPCAFの増大を伴い、この2つは機能を相補できることなどを明らかにした。さらに、PCAF, GCN5のダブルホモ変異株は作成できず、これらは細胞の生存に必須であることが示唆された。4、HDAC-1,2それぞれの単独ホモ変異株は容易に作成できたが、ダブルホモ変異株は作成できず、これらはHDAC-3とは異なる経路で細胞の生存に係っていることが示唆された。5、CAF-1p48のtet-responsiveなホモ変異株は新生DNA鎖上のヌクレオソーム形成能低下やセントロメア構築の変化、染色体の過凝縮や脱落などを伴って、死滅する。さらに、CAF-1p150のtet-responsiveなホモ変異株も同様の諸性質を示した。

This study aims to establish a system for the functional development of defective DT40 mutants (CAF-1) related to HAT, HDAC, and the analysis of nuclear protein function networks using the HAT, HDAC and CAF-1 methods. 1. Analysis of high susceptibility to nucleases and IgM H-chain gene 2. The expression of bcl-2, bcl-xL, cyclin D2,cyclin D3,PCNA and its related gene subsets changed gradually and the G1/S phase was delayed. 3. GCN5 is short of PCAF and its function is complementary. PCAF, GCN5, and the like are essential for the survival of cells. 4. HDAC-1 and HDAC-2 are easy to make, and HDAC-3 is easy to make, and HDAC-3 is easy to make. 5. CAF-1p48 tet-responsive mutants can form new DNA locks, reduce chromosome structure, overcondense chromosomes, and shed chromosomes. The tet-responsive properties of CAF-1p150 are shown in this paper.

项目成果

Ahmad, A.: "Leucine zipper motif of chicken histone acetyltrans ferase-1 is essential for in vivo and in vitro interactions with the p48 subunit of chicken chromatin"Nucleic Acids Res.. 29-3. 629-637 (2001)

Ahmad, A.：“鸡组蛋白乙酰转移酶-1 的亮氨酸拉链基序对于体内和体外与鸡染色质 p48 亚基的相互作用至关重要”，《核酸研究》29-3。

Nakayama, T.: "Participation of histones and histone-modifying enzymes in cell functions through alterations in chromatin structure"J. Biochem.. 129-4. 491-499 (2001)

Nakayama，T.：“组蛋白和组蛋白修饰酶通过染色质结构的改变参与细胞功能”J。