ＦｏｘＡ１によるクロマチンにおける標的ＤＮＡ認識機構と高次構造への影響

FoxA1对染色质靶DNA的识别机制及其对高阶结构的影响

• 批准号: 18J13668
• 负责人: 田中 大貴
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13668/
• 关键词: クロマチン; ヌクレオソーム; パイオニア転写因子; ヒストン

転写因子は、ゲノム上の標的塩基配列に結合して標的遺伝子の転写を調節する。多くの転写因子は、ヌクレオソーム構造を形成したゲノムDNAには結合できないことが知られている。一方で、パイオニア転写因子は通常の転写因子では結合できないヌクレオソーム上の標的塩基配列に結合し、クロマチン高次構造を局所的に変化させることが示唆されている。そこで本研究では、代表的なパイオニア転写因子であるFoxA1、およびFoxA1と協調的に働くパイオニア転写因子GATA3に着目し、パイオニア転写因子による標的ヌクレオソーム認識機構と、それらの結合によるクロマチン構造変換機構の解明を目指した。本年度は、昨年度に確立した、架橋剤を用いたショ糖密度勾配遠心法(GraFix法)によってGATA3-標的ヌクレオソームを調製し、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析を行った。その結果、GATA3-標的ヌクレオソーム複合体の立体構造を決定することに成功した。また、昨年度に引き続き、パイオニア転写因子と標的ヌクレオソーム複合体の立体構造を決定するために必須である安定なサンプル調製のための、ヌクレオソームの安定性を高めるようなヒストンバリアントやアイソフォームのスクリーニングを行った。その結果、ヒストンH2Aバリアントの一つであるH2A.Jを含んだヌクレオソームは、高い熱安定性を示すことを明らかにした。さらにX線結晶構造解析および変異体解析の結果、H2A.Jの40番目のアラニンが、H2A.Jヌクレオソームの構造安定性の責任残基であることを明らかにした。これらの成果をJournal of Biochemistry誌に論文発表した。

Youdaoplaceholder0 write the base coordination of the target on the 転 and ゲノム に combine with the derivative of the て target on the 伝 and 転 write the を regulation する. More く の planning write factor は, ヌ ク レ オ ソ ー を ム structure formation し た ゲ ノ ム DNA に は combining で き な い こ と が know ら れ て い る. Side で, パ イ オ ニ ア planning factor は usually の planning write factor で は combining で き な い ヌ ク レ オ ソ ー ム の mark on salt base with column に し, ク ロ マ チ ン bureau of higher order structure を に variations change さ せ る こ と が in stopping さ れ て い る. そ こ で this study で は, representative な パ イ オ ニ ア planning write factor で あ る FoxA1, お よ び FoxA1 と coordinated に 働 く パ イ オ ニ ア planning write factor GATA3 に mesh し, パ イ オ ニ ア planning write factor に よ る mark ヌ ク レ オ ソ ー ム know と, そ れ ら の combining に よ る ク ロ マ チ ン structural variations in institutions の interpret を refers し た . This year's annual に は, yesterday to establish し た wires, tonic を い た シ ョ hook with much sugar density method (GraFix method) に よ っ て GATA3 - mark ヌ ク レ オ ソ ー ム を modulation し, ク ラ イ オ electronic 顕 micromirror に よ る 単 particle analytical line を っ た. そ の results, GATA3 - mark ヌ ク レ オ ソ ー ム complex の three-dimensional structure を decided す る こ と に successful し た. ま た, yesterday's annual に き 続 き, パ イ オ ニ ア planning write factor と mark ヌ ク レ オ ソ ー ム complex の three-dimensional structure を decided す る た め に must で あ る settle な サ ン プ ル modulation の た め の, ヌ ク レ オ ソ ー ム の high stability を め る よ う な ヒ ス ト ン バ リ ア ン ト や ア イ ソ フ ォ ー ム の ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た. そ の results, ヒ ス ト ン H2A バ リ ア ン ト の a つ で あ る H2A. J を containing ん だ ヌ ク レ オ ソ ー ム は, high thermal stability を い す こ と を Ming ら か に し た. さ ら に X-ray crystal structure parsing お よ び - analytical の results, H2A variants. J の 40 times eye の ア ラ ニ ン が, H2A. J ヌ ク レ オ ソ ー ム の tectonic stability の responsibility residues で あ る こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0 れら achievements をJournal of Biochemistry に publication table of papers た た.

项目成果

パイオニア転写因子GATA3の結合がヌクレオソームへ与える影響

先锋转录因子GATA3对核小体结合的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: 田中大貴;熊川雄祐;小山昌子;高久誉大;Paul A. Wade;胡桃坂仁志
• 通讯作者: 胡桃坂仁志

パイオニア転写因子GATA3によるヌクレオソーム認識機構の解析

先驱转录因子GATA3核小体识别机制分析

• 发表时间: 2019
• 作者: 田中大貴;滝沢由政;高久誉大;加藤大貴;熊川雄祐;Paul A. Wade;胡桃坂仁志
• 通讯作者: 胡桃坂仁志

パイオニア転写因子GATA3によるヌクレオソーム中の標的塩基配列認識機構の解析

先驱转录因子GATA3分析核小体中靶碱基序列识别机制

• 发表时间: 2019
• 作者: 田中大貴;熊川雄祐;滝沢由政;小山昌子;高久誉大;Paul A. Wade;胡桃坂仁志
• 通讯作者: 胡桃坂仁志

The binding of GATA3 to the target nucleosome and its effects on the nucleosome stability

GATA3与靶核小体的结合及其对核小体稳定性的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: Hiroki Tanaka;Yusuke Kumagawa;Masako Koyama;Motoki Takaku;Paul A. Wade;Hitoshi Kurumizaka
• 通讯作者: Hitoshi Kurumizaka

Biochemical and structural analyses of the nucleosome containing human histone H2A.J

含有人组蛋白 H2A.J 的核小体的生化和结构分析

• DOI: 10.1093/jb/mvz109
• 发表时间: 2019
• 期刊: The Journal of Biochemistry
• 作者: Tanaka Hiroki;Sato Shoko;Koyama Masako;Kujirai Tomoya;Kurumizaka Hitoshi
• 通讯作者: Kurumizaka Hitoshi