核内蛋白質によるヌクレオソーム認識機構の解明

阐明核蛋白的核小体识别机制

基本信息

批准号：
15H05587
负责人：
加藤秀典
金额：
$ 10.48万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2016-2017)Yokohama City University (2015)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15H05587/
关键词：
ヌクレオソーム生体分子

项目摘要

クロマチンの基本構成単位であるヌクレオソームと、核内たんぱく質の相互作用について、主に等温滴定型熱量計（ITC）を用いて解析した。大腸菌発現系を用いて得られたヒストンと、強力なヌクレオソームポジショニング能を有する二本鎖DNAから、試験管内でヌクレオソームを効率良く再構成した。ヒストンはショウジョウバエ由来のものを、DNAは147bpと167bpのものを用いた。その結果、新たに複数の新規な相互作用を確認することができた。ヒストンに変異を導入することにより、結合部位がacidic patchであることも明らかになった。また、アミノ酸置換をすることにより、相互作用に対する各残基の寄与を定量的に明らかにした。前年度、前々年度の結果と合わせて、20以上の核内たんぱく質がヌクレオソームのacidic patchに特異的に結合することが明らかになった。これらの中には、ATP依存性クロマチン因子、細胞周期の制御や染色体分配に必須の因子、核膜に局在するタンパク質など、非常に興味深いものが多いが、これまでヌクレオソームとの関連性が報告されていないものが大半である。本研究でヌクレオソームに特異的に結合することが判明し、またそのヌクレオソーム結合配列が進化的に高度に保存されていることを考えると、何らかの重要な生物学的機能を担っている可能性が高いと思われる。今後、研究をさらに進めることにより、これまで新規な核内因子とヌクレオソームの生物学的関係性が明らかになることが期待できる。

核小体，染色质的基本结构单位和核蛋白之间的相互作用主要使用等温滴定量热仪（ITC）分析。从使用大肠杆菌表达系统获得的组蛋白和具有强核小体定位能力的双链DNA中获得的组蛋白有效地重新组建了核小体。组蛋白来自果蝇，使用147bp和167bp的DNA。结果，确认了多次新的新型互动。将突变引入组蛋白也表明结合位点是酸性斑块。此外，通过进行氨基酸取代，每种残基对相互作用的贡献被定量揭示。与上一年和上一年的结果一起，有20多个核蛋白特别结合了核小体的酸性斑块。其中许多非常有趣，例如依赖ATP的染色质因子，细胞周期调节和染色体分布所必需的因子以及局部局部的蛋白质，但据报道大多数与核小体有任何关联。鉴于这项研究特异性结合了核小体和进化高度保守的核小体结合序列，因此它们可能起着一些重要的生物学功能。可以期望进一步的研究发现新型核因子与核小体之间的生物学关系。