マウスDNAメチルトランスフェラーゼの酵素学的研究

小鼠DNA甲基转移酶的酶学研究

• 批准号: 02F00545
• 负责人: 田嶋 正二
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00545/
• 关键词: DNAメチルトランスフェラーゼ; DNAメチル化; Dnmt1; シトシン塩基; S-アデノシルメチオニン; マウス; Dnmt3a; Dnmt3b; DNA認識機構

真核生物、特に高等動植物のゲノム中のシトシン塩基は生理的条件のもとでメチル化修飾を受けている。シトシン塩基のメチル化は、遺伝情報をコードする"C"としての性質は変えずに、遺伝情報発現に抑制的に働く。DNAメチル化状態を調節する鍵となるDNAメチルトランスフェラーゼには、関連遺伝子を含め5つの遺伝子、Dnmt1、Dnmt2、Dnmt3a、Dnmt3b、Dnmt3L、が同定されている。これら因子がどのようにDNAメチル化に寄与するか明らかにすることが、DNAメチル化調節機構を明らかにする上で重要である。本研究計画では、Dnmt1に焦点を絞り精製組換型標品を用いてシトシン塩基のメチル化触媒機構を明らかにすることを目指す。組換型Dnmt1のDNA結合活性と基質であるシトシン塩基の認識機構について、DNAに蛍光性の塩基を含めて合成し、その塩基の環境について蛍光光度計を用いて測定した。これまで明らかになっている細菌由来のメチル化酵素M.HhaIと比較した結果、Dnmt1は細菌型メチル化酵素のM.HhaIと同様、DNA二重螺旋からシトシン塩基を引き出すことを明かにした。これは、真核生物のDNAメチルトランスフェラーゼで初めて示された結果であり、進化の過程でメチル化酵素の触媒機構が保持されていることを示している。また一方で、いくつかの違いも見いだした。Dnmt1はM.HhaIとは異なり、メチル化標的のシトシン塩基だけでなく回りの塩基も同時に二本鎖DNAから引き出していることを明かにした。また、蛍光ストップドフロー装置を利用してDnmt1がメチル化したシトシン塩基から次のシトシン塩基に移動する段階がメチル基転移反応の律速であることを示すことに成功した。

Eukaryotic organisms, especially higher plants and animals, are subject to physiological conditions and modifications. "C" is the property of the information base, and the information generation is suppressed. DNA transformation state regulation key: DNA transformation, related genes, including 5 genes, Dnmt1, Dnmt2, Dnmt3a, Dnmt3b, Dnmt3L, Dnmt3, Dnmt4, Dnmt5, Dnmt6, Dnmt7, Dnmt8, Dnmt9, Dnmt9, D The DNA regulatory mechanism is important. This research project aims to clarify the focus of Dnmt1 on the use of refined component replacement standards and the use of Sistem-based catalytic mechanisms. The DNA binding activity of Dnmt1 was determined by spectrophotometer in the presence of substrate, substrate and substrate. The results of comparison of M. HhaI and Dnmt1 with M. HhaI. This is the first time that eukaryotic DNA has evolved and the catalytic mechanism of enzymes has been maintained.また一方で、いくつかの违いも见いだした。Dnmt1 is the most important DNA fragment in the world. The first step is to make use of the Dnmt1 to change the base and the second step is to move the base and the speed of the shift is to show the success of the process.