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核内反応におけるヒストンの機能解析を中心とした遺伝子発現制御機構の解明

以核反应中组蛋白的功能分析为中心阐明基因表达控制机制

基本信息

批准号：
10J09729
负责人：
坂本真紀
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J09729/
关键词：
ヒストン化学修飾ネットワーク N末テイル転写 DNA複製 DNA修復クロマチン

项目摘要

真核生物のDNAは、コアヒストン八量体と会合することで、ヌクレオソームを基本単位とする高次構造クロマチンを形成しており、遺伝情報制御においてクロマチン構造変換は必須である。このクロマチン構造変換が起こるために、ピストンの化学修飾が重要な機能を持つことが報告されている。しかしながら、化学修飾を複数含む領域を欠損しても出芽酵母は生存可能であること、化学修飾残基に点変異体はDNA介在反応阻害剤に対して非感受性であることが見出されている。ここから、本研究グループはピストン化学修飾の制御関係をグラフ理論を導入し、(1)化学修飾の制御関係は「1:1」ではなく、「1:多」や「多:1」の反応が集積した「多:多」であること、(2)「多:多」の複雑なネットワーク構造を形成しているために外部から加えられる変化に対して頑強性を示すこと、を明らかにした。遺伝子発現制御機構を解明するためには、重要な役割を担う化学修飾制御ネットワークの全容を明らかにすることが必要不可欠であるが、「多:多」の複雑ネットワークを明らかにするためには、膨大な数の変異体を作製して解析しなければならない。これまでの解析から、点変異では細胞の持つ頑強性のために表現型を得られない可能性があるため、化学修飾領域を欠損させる変異体から解析する戦略をとることにした。従来の研究では、N末テイル領域が明確に定義されてこなかったため、3次構造を元にDNAよりも外側に位置するアミノ酸をN末テイル領域と定義した。その領域内で、これまでに報告されている化学修飾、及び化学修飾されることが可能な残基を目安にした欠損体を複数種類作製した。それらの増殖能を調べたところ、H2A,H2B,H3はN末テイルを欠損させても生存には影響がない一方、H4では致死に至ることを明らかにした。これらは、1種類のピストンN末テイルでも欠損させたら致死に至る種類があることを示した初めての報告である。

Eukaryotic DNA contains eight components, which are essential for the formation of higher-order structures and for the control of genetic information. The structure of this paper is changed from the beginning to the end, and the chemical modification of this paper is important to the function of this paper. A variety of chemically modified residues are present in the field of resistance. This study introduces the theory of chemical modification control relationship: (1) chemical modification control relationship is "1:1","1: many" or "many:1" reverse aggregation,(2)"many: many" complex structure is formed,(3) external modification is added,(4) toughness is shown. The development of the control mechanism is important for the chemical modification of the control mechanism. The phenotype of the cell is different from that of the cell. The phenotype is different from that of the cell. In recent years, the research on the structure of the DNA has been carried out in a clear way. In the field of chemical modification, chemical modification, and chemical modification, there are a number of possible residues. Therefore, it is clear that H2A, H2B, and H3 will lose money and affect the survival of all parties, and H4 will die. The first report was published in the Journal of Human Rights.