セントロメア構築に関わるGATA転写因子のS期機能の解明とその標的遺伝子の同定

真核生物のゲノムにはヒストン遺伝子が複数コピー存在することが知られている。分裂酵母のコアヒストン遺伝子は単独にH2Aβが存在する他は、H2Aα-H2Bが1コピー、H3-H4が3コピー(H3.1-H4.1,H3.2-H4.2,H3.3-H4.3)存在している。前年度の研究成果として、Ams2破壊株ではコアヒストンの転写量が減少していることからAms2によってS期にヒストン転写が促進されている可能性があることを報告した。今年度は、特に3コピーとも同じアミノ酸配列をコードしているヒストンH3およびH4遺伝子の発現量とAms2の関係について詳細に解析した。各ヒストン遺伝子の発現量についてはこれまでに報告がないため、始めに野生株における各ヒストン転写量の細胞周期を通しての変動を検討した。Northern blotおよび定量的RT-PCRの結果、細胞周期を通して3コピー間で転写量に違いが見られた。ヒストン転写量はS期にピークになることが知られているが、興味深いことにH3.2の転写量はS期に転写量の増加が見られず、細胞周期を通して転写量の変動が少ないことがわかった。Ams2破壊株ではコアヒストンの転写量はS期に増加が認められず、G2期にはH3.2,H4.2の転写量が増加していることがわかった。ChIP解析によりAms2はS期特異的にヒストン遺伝子上流領域に存在するAACCCTbox依存的に結合していた。これらの結果は、Ams2がS期におけるコアヒストンの転写活性化に必要であること、G2期に見られるヒストン転写はAms2非依存的に起こることを示している。さらに、酵母HIRAホモログ(Hip1,Slm9)についても解析した。Hip1破壊株ではコアヒストンの転写量がs期以外で増加することが報告されている。今回の定量的RT-PCRの結果から、Hip1破壊株とSlm9破壊株は、特にH3.2,H4.2転写量が著しく増加していることが明らかとなった。

真核生物のゲノムにはヒストン遺伝子が複数コピー存在することが知られている。分裂酵母のコアヒストン遺伝子は単独にH2Aβが存在する他は、H2Aα-H2Bが1コピー、H3-H4が3コピー(H3.1-H4.1,H3.2-H4.2,H3.3-H4.3)存在している。前年度の研究成果として、Ams2破壊株ではコアヒストンの転写量が減少していることからAms2によってS期にヒストン転写が促進されている可能性があることを報告した。今年度は、特に3コピーとも同じアミノ酸配列をコードしているヒストンH3およびH4遺伝子の発現量とAms2の関係について詳細に解析した。各ヒストン遺伝子の発現量についてはこれまでに報告がないため、始めに野生株における各ヒストン転写量の細胞周期を通しての変動を検討した。Northern blotおよび定量的RT-PCRの結果、細胞周期を通して3コピー間で転写量に違いが見られた。ヒストン転写量はS期にピークになることが知られているが、興味深いことにH3.2の転写量はS期に転写量の増加が見られず、細胞周期を通して転写量の変動が少ないことがわかった。Ams2破壊株ではコアヒストンの転写量はS期に増加が認められず、G2期にはH3.2,H4.2の転写量が増加していることがわかった。ChIP解析によりAms2はS期特異的にヒストン遺伝子上流領域に存在するAACCCTbox依存的に結合していた。これらの結果は、Ams2がS期におけるコアヒストンの転写活性化に必要であること、G2期に見られるヒストン転写はAms2非依存的に起こることを示している。さらに、酵母HIRAホモログ(Hip1,Slm9)についても解析した。Hip1破壊株ではコアヒストンの転写量がs期以外で増加することが報告されている。今回の定量的RT-PCRの結果から、Hip1破壊株とSlm9破壊株は、特にH3.2,H4.2転写量が著しく増加していることが明らかとなった。