翻訳後修飾因子SUMOによる細胞系譜制御機構の解明

翻译后修饰因子 SUMO 阐明细胞谱系控制机制

• 批准号: 03J50831
• 负责人: 内村 康寛
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J50831/
• 关键词: SUMO; 翻訳後修飾; エピジェネティクス; クロマチンリモデリング; ヘテロクロマチン; メチル化; 細胞記憶; 細胞系譜; ユビキチン; 細胞系譜制御; 発生; 分化; 自己組織化

ヘテロクロマチンの形成により転写が不活性状態になることは良く知られている。その特徴としてCpG DNAやヒストンH3K9などのメチル化修飾の濃縮が観察される。一方、転写抑制に関与する翻訳後修飾としてSUMO修飾が注目されているが、SUMO修飾とメチル化修飾がヘテロクロマチン形成の制御においてどのように連携しているのかは明らかでない。今回、酵母2ハイブリド法によりSUMO-2/3と選択的に相互作用する因子としてMCAF1を同定し、MCAF1とSUMO-2/3の相互作用に関して解析を進めた。まず、特定の細胞株において、SUMO-2/3とMCAF1が、ヒストンH3K9トリメチル化やヘテロクロマチンタンパク質HP1等と共局在することを見いだした。次に、MCAF1内のSUMO-2/3と相互作用する965-975領域を変異させた変異型MCAF1はSUMO-2/3との相互作用を欠き、965-975領域の過剰発現やsiRNAによるSUMO-2/3ノックダウンによりMCAF1がMBD1集積部位に共局在できなくなることを観察した。これらの結果は、MCAF1のヘテロクロマチンへの濃縮、あるいはヘテロクロマチンでの機能発現に、MCAF1-SUMO-2/3間の相互作用が重要であることを示している。これまでの研究から、MCAF1はヒストンH3K9メチル化酵素SETDB1やメチル化CpG結合タンパク質MBD1と相互作用することが明らかにされており、こうした点を考慮すると、ヘテロクロマチンの形成にSUMO修飾とDNAやヒストンのメチル化修飾が協調的に働いていることを推定させるものといえる。

众所周知，异染色质的形成会导致转录变得无活跃。该特征是甲基化修饰的浓度，例如CpG DNA和组蛋白H3K9。另一方面，作为转录抑制涉及的翻译后修饰，相扑修改引起了人们的注意，但是尚不清楚Sumo修饰和甲基化修饰如何在调节异染色质形成的调节中共同起作用。在本文中，MCAF1被确定为使用酵母两杂交方法选择性与SUMO-2/3相互作用的因素，并就MCAF1与SUMO-2/3之间的相互作用进行了分析。首先，发现SUMO-2/3和MCAF1与特定细胞系中的组蛋白H3K9三甲基化和异染色质蛋白HP1共定位。接下来，我们观察到，突变的MCAF1突变了965-975区域，该区域与MCAF1中的SUMO-2/3相互作用，缺乏与SUMO-2/3相互作用，并且对965-975区域的过表达，并被siRNA击倒了MCAF1在MBD1积累部位降低了MCAF1。这些结果表明，MCAF1-SUMO-2/3之间的相互作用对于在异染色质中富集MCAF1或功能表达很重要。先前的研究表明，MCAF1与组蛋白H3K9甲基酶SETDB1和甲基化的CpG结合蛋白MBD1相互作用，并考虑到这些相互作用，可以说，可以说，Sumo的修饰和甲基化修饰和甲基化修饰和组蛋白在与圆锥蛋白的形成下合作。

项目成果

PMLとNPMの機能制御と白血病の分子病態

PML和NPM的功能调控与白血病的分子病理学

• 发表时间: 2005
• 期刊: 血液・腫瘍科 51
• 作者: Matsuo Y;Sakane I;Takizawa Y;Takahashi M;Kurumizaka H;上田啓次;三代剛
• 通讯作者: 三代剛

Overproduction of eukaryotic SUMO-1- and SUMO-2-conjugated proteins in Fscherichia coli

大肠杆菌中真核 SUMO-1 和 SUMO-2 缀合蛋白的过量产生

• 发表时间: 2004
• 期刊: Analytical Biochemistry 331
• 作者: N.Saitoh;D.Baba;斉藤 寿仁;三代 剛;Y.Uchimura
• 通讯作者: Y.Uchimura

K.Matsuzaki: "Serum response factor is modulated by the SUMO-1 conjugating system."Biochemical and Biophysical Research Communications. 306. 32-38 (2003)

K.Matsuzaki：“血清反应因子由 SUMO-1 结合系统调节。”生物化学和生物物理研究通讯。

斉藤寿仁: "ユビキチンファミリーSUMOタンパク質輸送"実験医学. 21. 1863-1868 (2003)

Toshihito Saito：“泛素家族 SUMO 蛋白质转运”实验医学 21. 1863-1868 (2003)。

Y.Uchimura.: "Generation of SUMO-1 Modified Proteins in E.coli : Towards Understanding the Biochemistry/Structural Biology of the SUMO-1 Pathway."FEBS letters. (in press). (2004)

Y.Uchimura.：“在大肠杆菌中生成 SUMO-1 修饰蛋白：了解 SUMO-1 途径的生物化学/结构生物学。”FEBS 信件。