染色体上を伝播する活性化クロマチンの可視化とその分子機構

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クロマチン構造の活性化(脱凝縮)においては、ときに数Mbpにおよぶ広大なゲノム領域が同時に制御されることが知られている。本研究ではこのような広範囲のクロマチン構造の活性化機構を解明するため、ショウジョウバエの遺伝子量補正をモデル系として、1)X染色体における活性化クロマチン領域の細胞学的挙動の可視化、および2)X染色体特異的なクロマチンリモデリング因子であるMSL complexの標的遺伝子への結合に関与する遺伝子の同定を研究課題とし、以下の成果を得た。1)活性化クロマチン状態の分子マーカーとして、MSL complexのサブユニットの一つであるMSL-2とGFPとの融合タンパク質を用い、この融合タンパク質が確かにX染色体特異的に結合し、もうひとつの活性化クロマチンマーカーであるH4Ac16と共局在することを示した。またMSL-2の過剰発現系を用いた実験から、MSL complexおよびH4Ac16のX染色体における局在化が胚発生期に確立すること、それ以降の発生段階ではクロマチンの活性化を誘導することができないことを明らかにした。2)これまでの研究でroX1遺伝子中にMSL complexの標的配列が存在することが研究代表者らによって明らかにされていたが、これ以外にroX2遺伝子中にもMSL complexの標的配列が存在し、この配列を含む領域がDNase I感受性部位であることを示した。また、この領域中に突然変異を導入することにより、GAGAGの繰り返しを含む複数のモチーフがMSL complexの認識に心要であることを明らかにした。