栄養増殖サイクル脱出に伴うエピジェネティック制御の解析

与逃离营养生长周期相关的表观遗传调控分析

基本信息

批准号：
06J05846
负责人：
加藤太陽
金额：
$ 5.76万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

分裂酵母のゲノム上に散在するspCRE(S__-.p__-ombe c__-AMP r__-esponsible e__-lement)配列は、それを認識するAtf1/Pcr1ヘテロダイマーを介して、ストレス応答、細胞周期のG1停止、組換え活性に影響を与える。また、ヘテロクロマチン中に存在するspCREは、やはりAtf1/Pcr1を介してヘテロクロマチンの構築に関わる。本研究では、このAtf1/Pcr1が如何にして環境変化への応答に貢献するのかを解析している。前年度までに、Atf1/Pcr1の新規標的遺伝子として分泌型マルターゼをコードするagl1遺伝子を同定し、その発現誘導に応じてヒストンとRNAポリメラーゼIIの量的な変化が起きることを確認した。また、agl1のプロモーターにspCREが存在しないため、その制御機構が不明であった。本年度は、マイクロアレイを用いたゲノムワイドなトランスクリプトーム解析行い、主にDNA配列の観点からatf1の標的遺伝子の解析を行った。グルコース条件下でatf1依存的に抑制される遺伝子、マルトースへの糖源変更後に誘導される遺伝子、およびマルトース条件下でatf1依存的に発現する遺伝子では、-1200bpから-1bpまでの上流だけでなく、開始コドン(+1)から+600bpまでのCDS中にもspCREのコア配列がエンリッチされた。上流4.6kbの遺伝子間領域にspCRE様配列が見つからなかったagl1も、CDS中にspCREのコアが見つかり、どうやら遺伝子内のシスエレメントによって制御されることが示唆された。また、Atf1/Pcr1とMediatorサブユニットであるMed7のChlP解析を行ったところ、agl1などの標的遺伝子では、プロモーターからCDSにかけての広範囲にわたってこれらのタンパク質の物理的相互作用が見いだされた。この事から、シス配列を認識する転写因子であるAtf1/Pcr1と転写開始に重要だと考えられているMediatorは、転写ユニット全体に意味のある相互作用を及ぼすと思われる。加えて、今回のマイクロアレイ解析の結果は、Atf1がアクディベーターとリプレッサーの両方の機能をもつことを示しており大変興味深い。

Spcre（s __-。p __- ombe c __- amp r __-特别的e __-乳液）序列散布在裂变酵母基因组上的序列会影响应力反应，细胞周期G1停滞和重组活性，并通过ATF1/PCR1异二聚体识别出识别。此外，异染色质中存在的SPCRE还参与了通过ATF1/PCR1的异染色质的构建。这项研究分析了ATF1/PCR1如何促进对环境变化的反应。到上一年，我们确定了编码分泌麦芽糖酶的AGL1基因是ATF1/PCR1的新靶基因，并证实了组蛋白和RNA聚合酶II的定量变化是响应其表达诱导而发生的。此外，Spcre不存在AGL1的启动子中，因此其调节机制尚不清楚。今年，使用微阵列进行了全基因组转录组分析，并且主要从DNA序列的角度分析了ATF1的靶基因。对于在葡萄糖条件下以ATF1依赖性抑制方式抑制的基因，在将糖源变化为麦芽糖后诱导的基因以及在麦芽糖条件下以ATF1依赖性方式表达的基因，SPCRE的核心序列不仅富含-1200 BP到-1BP，还从CD +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1）。 AGL1在上游4.6 kb的基因间区域中没有类似SPCRE的序列，也发现了CD中的SPCRE核心，这表明它是受基因内CIS元件调节的。此外，当对ATF1/PCR1和介体亚基MED7进行CHLP分析时，在靶基因（例如AGL1）中发现了这些蛋白质之间的物理相互作用，例如在广泛的启动子到CD的范围内。由此，看来ATF1/PCR1是一种识别顺式序列的转录因子，而被认为对转录启动很重要的介体在整个转录单元上具有有意义的相互作用。此外，此微阵列分析的结果表明，ATF1既具有指示者和阻遏函数，这很有趣。