Elucidation of a gene silencing system within the budding yeast retrotransposon

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本研究は出芽酵母レトロトランスポゾンTy1のGAG遺伝子内部に存在する逆繰り返し配列（inverted repeat（IR）配列）を中心とした遺伝子サイレンシング機構の解明を試みている。本年度はTy1内部にIR配列を中心としたサイレンシング様クロマチンがTy1の転写制御における役割を明らかにした。Ty1は両端においてプロモーター・ターミネーターを兼務するlong-terminal repeat (LTR)配列で挟まれ、遺伝子転写開始点はGAG遺伝子の5’端となるはずである。しかし転写制御因子群の認識部位はGAG遺伝子配列内部、IR配列にまで広がっている。さらにIR配列はTy1のshort formであるTy1iの開始点でもあった。データベース上で公開されている次世代シーケンサーデータ（Badjatia, N., et al. Cell Rep. 2021）から、Ty1周辺のヌクレオソーム位置、ヒストンの修飾の分布状態を調べた。その結果、IR配列を起点に上流側はヌクレオソームがまばらに形成され、転写制御因子群が結合配列を認識・結合できるnucleosome-free領域、IR配列より下流側は遺伝子本体領域でみられるヌクレオソームが密に配置されたクロマチン領域を形成していた。またプロモーター領域から遺伝子上流領域で形成され、遺伝子転写活性化に必要なヒストンのアセチル化・メチル化修飾、IR配列以降は遺伝子本体領域でみられるヒストンメチル化修飾が検出された。これらの結果から、IR配列の役割はTy1内部で起こるプロモーター領域・遺伝子領域を分けるクロマチン構造を本来のGAG遺伝子開始点ではなく、GAG遺伝子内部で形成させる役割を担っている。このようにIR配列を中心とするサイレンシング制御ドメインが、遺伝子開始点を強制的に移動させる制御機構として機能することを示唆している。