クロマチンタンパク質のユビキチン修飾を介した維持ＤＮＡメチル化制御機構の解析

染色质蛋白泛素修饰介导的维持DNA甲基化控制机制分析

• 批准号: 14J07515
• 负责人: 山口 留奈
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J07515/
• 关键词: DNAメチル化; DNA複製; クロマチン; Dnmt1; Uhrf1; Usp7; ユビキチン化; ユビキチン

DNAのメチル化は、エピジェネティック情報の一つとして細胞固有の遺伝子発現や形質制御に重要であり、個体の正常な発生や細胞分化に関与する。本研究では、維持メチル化の過程でUhrf1依存的に生じるヒストンH3のユビキチン化/脱ユビキチン化制御の分子機構の解明および細胞の生存に与える影響を明らかにすることを目的とする。DNAのメチル化パターンはDNA複製を介して親鎖から娘鎖へと、メチル化酵素Dnmt1により正確に継承される必要がある。我々はこれまでにアフリカツメガエル卵を用いた無細胞系での解析により、ヘミメチル化DNA結合タンパク質Uhrf1によるH3K23のユビキチン化が、Dnmt1の同部位への集積に重要であることを報告してきた。またDNA複製の完了に伴い、Dnmt1のクロマチンからの解離とともにH3の脱ユビキチン化が起こることが分かっているが、この詳細は不明である。H3の脱ユビキチン化がDnmt1の解離とともに起こることに注目し、卵抽出液を用いてDnmt1に結合する脱ユビキチン化酵素を質量分析にて探索したところUsp7を同定した。そこでUsp7のクロマチン結合を調べると、複製依存的かつDnmt1およびUhrf1依存的に結合することが分かった。興味深いことに、Usp7を卵抽出液より特異抗体を用いて免疫除去したとき、Dnmt1のクロマチン結合の増強およびH3の弱いユビキチン化が見られた。続いてin vitroの脱ユビキチン化アッセイにより、Usp7が直接ヒストンH3を脱ユビキチン化する活性について検討したところ、加えたリコンビナントUsp7の濃度依存的にH3のユビキチン化の減少が見られた。またUsp7阻害剤で抽出液を処理したところ、DNAメチル化がコントロールに比べ大きく抑制されることを見出した。

The DNA is in a state of illness. In the first place, there is an inherent condition in the cell. It is necessary to control the growth of important cells and the differentiation of cells. The purpose of this study is to investigate and maintain the Uhrf1-dependent process. The molecular mechanism for the control of cellular survival is the key to the understanding of the purpose of the system. The DNA enzyme, the enzyme Dnmt1, the enzyme, the enzyme, We do not know how to use the cell line to analyze the data, to combine the DNA with the Uhrf1, to analyze the H3K23, and to use the Dnmt1 in the same location to analyze the important data. When the DNA copy is finished, the companion, the Dnmt1, the disconnect, the H3, the unidentified, the unidentified. H3 desquamation and Dnmt1 dissociation were performed. The egg extract was detected by Dnmt1 combined with enzyme assay. The enzyme was analyzed by quantitative analysis. The Usp7 was identical. This is the combination of Usp7 and copy-dependent data. The combination of Uhrf1-dependent Dnmt1 and copy-dependent data is not available. The specific antibodies in the egg extract of Usp7 were detected by immunoassay, and the specific antibodies of H3 and Dnmt1 were detected by immunoassay and immunoassay. In this paper, the in vitro is released, the H3 is removed directly, the Usp7 is used directly, the activity is not changed, and the Usp7 is dependent on H3. The Usp7 hinders the extraction of the liquid, and the DNA is used to treat the liquid. The inhibition is larger than that of the control.

项目成果

Usp7-dependent histone H3 deubiquitylation regulates maintenance of DNA methylation.

• DOI: 10.1038/s41598-017-00136-5
• 发表时间: 2017-03-03
• 期刊: Scientific reports
• 影响因子: 4.6
• 作者: Yamaguchi L;Nishiyama A;Misaki T;Johmura Y;Ueda J;Arita K;Nagao K;Obuse C;Nakanishi M
• 通讯作者: Nakanishi M

Reguation of DNA methylation-coupled histone H3 deubiquitylation

DNA 甲基化偶联组蛋白 H3 去泛素化的调控

• 发表时间: 2014
• 作者: 山口留奈;西山敦哉;中西真
• 通讯作者: 中西真

ユビキチン修飾系によるDNAメチル化維持経路の制御

泛素修饰系统控制DNA甲基化维持途径

• 发表时间: 2016
• 作者: 西山敦哉※;山口留奈;三崎紀展;有田恭平;佐伯泰;中西真
• 通讯作者: 中西真

ヒストンユビキチン化・脱ユビキチン化による DNA維持メチル化制御

通过组蛋白泛素化/去泛素化控制 DNA 维持甲基化

• 发表时间: 2016
• 作者: 中西真※;西山敦哉;山口留奈
• 通讯作者: 山口留奈

維持DNAメチル化におけるヒストンH3のユビキチン化制御機構

组蛋白H3泛素化维持DNA甲基化的控制机制

• 发表时间: 2014
• 作者: 山口留奈;西山敦哉;中西真
• 通讯作者: 中西真