Regulaion of epigenome by the SUMO and ubiquitin modification systems

SUMO 和泛素修饰系统对表观基因组的调控

• 批准号: 23616004
• 负责人: SAITOH Hisato
• 金额: $ 3.49万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23616004/
• 关键词: SUMO; ユビキチン; TDG; RNF4; 塩基除去修復; DNA脱メチル化; 細胞周期; PML; 脱メチル化; 翻訳後修飾; クロマチン; 細胞分化; 遺伝子発現

Thymine DNA glycosylase (TDG) is a base excision repair (BER) enzyme that interacts with the small ubiquitin-related modifier (SUMO)-targeted ubiquitin E3 ligase RNF4 and functions in the active DNA demethylation pathway. Here we found that the majority of TDG was SUMOylated in cells undergoing mitosis, while both SUMOylated and non-modified TDG were eliminated in cells arrested at S phase. In vitro and in vivo binding analyses revealed that TDG interacted with RNF4 in a SUMOylation-independent manner. In RNF4-depleted cells, both forms of TDG were efficiently degraded, suggesting that RNF4 was not the primary E3 ligase for controlling TDG stability. Our findings would not only be important for understanding posttranslational regulation of TDG but also provide implications for the TDG-RNF4 interaction in BER-driven active DNA demethylation during cell cycle progression.

胸腺嘧啶DNA糖基化酶（TDG）是一种碱基切除修复（BER）酶，与小泛素相关修饰剂（SUMO）靶向泛素E3连接酶RNF 4相互作用，并在主动DNA去甲基化途径中发挥作用。在这里，我们发现，大多数的TDG是SUMO化的细胞进行有丝分裂，而SUMO化和未修饰的TDG被消除在S期停滞的细胞。在体外和体内结合分析表明，TDG与RNF 4在SUMO化独立的方式相互作用。在RNF 4耗尽的细胞中，两种形式的TDG都被有效降解，表明RNF 4不是控制TDG稳定性的主要E3连接酶。我们的研究结果不仅对理解TDG的翻译后调节很重要，而且还为细胞周期进程中BER驱动的主动DNA去甲基化中TDG-RNF 4相互作用提供了启示。

项目成果

塩基除去修復反応でDNA脱メチル化を制御するDNAグリコシラーゼＴＤＧの機能ドメインの解析

DNA 糖基化酶 TDG 的功能域分析，该酶通过碱基切除修复反应控制 DNA 去甲基化

• 发表时间: 2013
• 作者: 桝田 実紗妃;森山 大志;村上 真隆;斉藤 寿仁
• 通讯作者: 斉藤 寿仁

好中球の分化と成熟に伴う細胞核の分子構造変換に関する研究

中性粒细胞分化成熟过程中细胞核分子结构变化的研究

• 发表时间: 2013
• 作者: 河田 仁;菊池 亮;斉藤 寿仁
• 通讯作者: 斉藤 寿仁

冷却ショックによるHL-60細胞のクロマチン脱凝縮形成

冷却休克导致 HL-60 细胞中染色质解缩形成

• 发表时间: 2012
• 作者: 河田 仁;斉藤 寿仁
• 通讯作者: 斉藤 寿仁

セミインタクト細胞を用いたSUMO修飾システムの制御基盤の解析

半完整细胞SUMO修饰系统调控基础分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 斉藤寿仁;湯浅映里;中山智文
• 通讯作者: 中山智文

Characterization of epigenetic chromatin regulators that interact with SUMO : Toward elucidating roles of SUMO modification in 3R

与 SUMO 相互作用的表观遗传染色质调节因子的表征：阐明 SUMO 修饰在 3R 中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: Taishi Moriyama;Masayuki Saito;Yushi Yoshikai;Koji Yamada1;Kotaro Hashiguci;Takeshi Urano;Kaoru Sugasawa;Hisato Saitoh
• 通讯作者: Hisato Saitoh