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不活性X染色体上で不活性化を免れる領域のクロマチン構造の解析

分析失活 X 染色体上逃避失活的区域的染色质结构

基本信息

批准号：
18770006
负责人：
後藤友二
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Chubu University (2007)Kyoto University (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ゲノム中で、転写される遺伝子領域は真正クロマチン構造を、残りの大部分の不活性な領域はヘテロクロマチン構造をとっている。ヘテロクロマチン化による遺伝子の発現抑制の極端な例として、哺乳類のX染色体不活性化がある。しかしながら、ヒトの場合、不活性X染色体は全体がヘテロクロマチン化され、ほぼ全ての遺伝子の発現が抑制されているにも拘らず、数個の遺伝子では不活性化を免れ転写が維持されていることが知られている。本研究では、不活性化を免れる遺伝子領域での真正クロマチンとヘテロクロマチンの境界部位を同定し、ヘテロクロマチン化を阻止し、真正クロマチン構造を形成・維持する共通メカニズムを探ることを目的とした。ヒトUBE1は不活性化を免れる一方で、その4kb上流のRBM10は不活性化を受けていた。従って、この4kbの領域にヘテロクロマチンと真正クロマチンの境界が存在することになる。そこでRBM10からUBE1までの領域のヒストン修飾をクロマチン免疫沈降法で調べた結果、不活性X染色体上に見られるヘテロクロマチン特異的なヒストンH3K9、H4K20のtri-メチル化がUBE1の上流2kb辺りで著しく減少していることが検出された。さらにクロマチンインスレーター因子であるCTCFの免疫沈降により、これらヘテロクロマチン特異的な修飾が減少している領域にCTCFの結合が認められた。これらCTCF結合部位のDNAのメチル化を調べたところ、CTCFの結合が見られる不活性X特異的な脱メチル化が認められた。以上の結果から、不活性化を免れる遺伝子のクロマチン構造は、DNAの局所的な脱メチル化によるCTCFの結合によってクロマチン境界構造が形成され、ヘテロクロマチン化が遮断され、転写が維持されていると結論した。

In the middle of the game, the sub-domain is a real game structure, and most of the inactive domain is a game structure. In mammals, X chromosome inactivation occurs in extreme cases of gene development inhibition. The inactive X chromosome is completely inactivated, and the expression of the inactive X chromosome is inhibited. Several inactive X chromosomes are inactivated, and the inactive X chromosome is maintained. This study aims to establish and maintain a common structure for real estate in the field of inactivation and prevention of real estate development. UBE1 is inactivated, and RBM10 is inactivated. The 4kb domain has a real existence. The results of RBM10, UBE1, and UBE1 domain modification by immunoprecipitation method were as follows: inactive X chromosome was found on H3K9, H4K20, and UBE1 upstream 2 kb domain was reduced. The CTCF binding factor was determined by the CTCF specific modification. The DNA binding site of CTCF is regulated and the CTCF binding site is inactive. The above results show that the structure of DNA is not activated, and the structure of CTCF is not activated.