クロマチン構造変換における脳特異的なアクチン関連タンパク質の機能に関する研究

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ArpNα,βについての機能の解明には、哺乳類培養細胞を用いた系が必要であるが、ArpNαは神経特異的に発現すること、ArpNβを発現していない培養細胞が知られていないことからすべての解析を培養細胞で行うことには困難が予想される。一方、クロマチン構造変換に関与する複合体についての解析は出芽酵母で進んでおり、これらのいくつかと対応する複合体が哺乳類でも報告されている。このことから、同じサブファミリーに属する出芽酵母Arp4の遺伝学的手法を用いた解析がArpNα,βの機能の解明に有用である。出芽酵母Arp4はアクチンと共にIno80クロマチンリモデリング複合体、SWR1ヒストン置換複合体、NuA4ヒストンアセチル化酵素複合体を形成する。このうち、Ino80複合体にはArp5,8が、SWR1複合体にはArp6が含まれる。従って、Arp4単独ではなくArp5,6,8を用いた網羅的な解析がそれぞれのArpの複合体における役割を明らかにする上で重要である。Arpを含んだ複合体のクロマチン上への結合領域を明らかにするために、それらの一つであるIno80複合体を取り上げ、その構成因子であるArp5と触媒サブユニットであるIno80について、クロマチン免疫沈降法と高精度のDNAチップを用いたChIP-chip法による解析を行った。その結果をArp6と比較したところ、Arp5はArp6と非常に良く似た結合パターンを示していた一方、Arp5結合部位の多くで、Ino80が結合していなかった。Arp5はIno80複合体以外の複合体の構成因子としての報告はないが、今回の結果からArp5はArp6と協調して機能する可能性、Arp5がIno80複合体以外の機能を有する可能性が示唆された。Arp4、Arp8については必要な株を構築しており、引き続き解析に用いるところである。