連結ヒストン点変異体を用いたクロマチン制御機構の解明

使用连锁组蛋白点突变体阐明染色质控制机制

• 批准号: 12J06241
• 负责人: 中林 悠
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J06241/
• 关键词: ヒストン; ヒストンバリアント; クロマチン; サブユニット

ピストンH2BはカノニカルなピストンH2A、またはヒストンバリアントHtz1(H2A.Z)と二量体を形成してヌクレオソームを構成しているため、H2Bの機能がどちらのピストンと結合している場合に発揮されているのかは判別できなかった。そこで本研究では、出芽酵母を用いてH2BとH2A、H2BとHtzlをそれぞれ連結したピストンを発現する株を作製した。これらの連結ピストンのH2B領域に選択的に変異を導入することで、H2Bの各ヌクレオソームにおける機能を解析することが可能になった。H2B-K123はモノユビキチン化されることが知られているが、H2A/H2Bのユビキチン化と、Htzl/H2BにおけるH2B-K123のユビキチン化のどちらが細胞にとって重要な機能を有するのかを、薬剤感受性試験により解析した結果、H2A/H2B二量体におけるH2B-K123モノユビキチン化が核内反応の制御に重要であることが明らかとなった。またH2B-D71はヌクレオソーム内部に位置し、H2A/H2B二量体、Htzl/H2B二量体がH4と結合する上で重要と予想される残基である。驚くことに、この残基はHtzl/H2B二量体がヌクレオソームを形成するために必要であり、主要なH2A/H2B二量体においては、それほど重要でないことが明らかとなった。次に高等生物におけるピストンの機能解析を行った。高等生物では主要なピストンの遺伝子は多コピー存在するため、出芽酵母と同様な手法によるピストン点変異体の解析を行うことは困難であった。そこでFALCを適用することで、ヒストンバリアントと結合したH2Bについて点変異を導入した解析を行うことが可能になると考えられた。DT40細胞H2A.Z条件破壊株を用い、H2B-H2A.Z連結ピストンを発現する細胞株の樹立を試みた。H2A.Z欠損により細胞は致死性を示すが、H2B-H2A.Z連結ピストンを発現させることで細胞の致死性は解除された。また出芽酵母H2B-D71に相当するH2B-D68にアラニン変異を導入した点変異体では、致死性を相補することができなかった。この結果はH2B-D68が、高等生物においてもH2A.Zのヌクレオソーム形成に重要な役割を持つことを初めて示唆したものである。

H2B is a binary molecule that is formed into a binary molecule called Htz1(H2A.Z). The function of H2B is to form a binary molecule called Htz1(H2A.Z). In this study, budding yeast was used to control H2B, H2A, and H2B. This link is available in the H2B domain for selection and analysis of H2B's various functions. H2B-K123 is a two-dimensional molecule, H2A/H2B, Htzl/H2B, H2B-K123, H2A/H2B, Htzl/H2B, H2B-K123, H2A/H2B, H2B-K123, H2B-K123, H2A/H2B, H2B-K123, H2B-K123, H2A/H2B, H2B-K123, H2A/H2B, H2B-K123, H2A/H2B, H2B-K123, H2A/H2B, H2B-K123, H2B, H2A/H2B, H2A/H2B, H2B H2B-D71 is an important residue in the internal position of H2A/H2B dimer, Htzl/H2B dimer and H4 binding. The residue is essential for the formation of the Htzl/H2B binary, mainly H2A/H2B binary, and important for the formation of the Htzl/H2B binary. Analysis of the function of higher organisms Higher organisms have a lot of difficulties in analyzing different species. For example, if you want to change the name of a person, you can change the name of a person. Establishment of DT40 cell line with H2A.Z condition and H2B-H2A.Z linkage H2A.Z is deficient in cell lethality, H2B-H2A.Z is deficient in cell lethality, and H2B-H2A.Z is deficient in cell lethality The budding yeast H2B-D 71 is equivalent to H2B-D 68. As a result, H2B-D68 and H2A.Z are important for the formation of higher organisms.

项目成果

Histone H2B has unilaterally function in canonical nucleosomes and variant containing nucleosomes

组蛋白 H2B 在规范核小体和包含核小体的变体中具有单方面功能

• 发表时间: 2012
• 作者: Naoki Nomura;Hitoshi Yokoyama and Koji Tamura;中林 悠
• 通讯作者: 中林 悠