ヌクレオソームコア粒子とMeCP2、SUV39H1三者複合体の構造解析

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MeCP2とH3K27me3修飾ヌクレオソームのクライオ電子顕微鏡による単粒子解析を行った結果、MeCP2の密度マップが得られず、MeCP2のどの領域が結合に関与しているのかが分からなかった。そのため、クライオ電子顕微鏡以外の方法で結合領域を特定することを試みた。MeCP2とH3K27me3修飾ヌクレオソームの結合領域を明らかにするため、クロスリンク質量分析を行った。解析の結果、3箇所に架橋が検出された。そのうち、2箇所に関して、MeCP2の180番目のリジンがH2A、H2Bの距離的に離れた領域と架橋していることがわかった。このことから、MeCP2はフレキシブルにヌクレオソームと結合している可能性が示唆された。今後はより多くの架橋を検出するため、架橋条件やサンプル調製条件、測定条件などを検討していく。クライオ電子顕微鏡による観察の結果、MeCP2-H3K27me3修飾ヌクレオソームは特徴的な構造を取っていることが明らかになった。また、構造のバラエティも豊富であり、MeCP2の構造の柔軟性がこのことに影響を及ぼしている可能性が考えられる。この複合体構造が、溶液中でも形成されるのか、今後マスフォトメトリーなど別の手法を用いて証明する予定である。また、MeCP2のどの領域がこの複合体形成に重要であるかを調べるため、現在H3K27me3修飾ヌクレオソーム結合に重要だとわかっているMeCP2のC末端領域を５０アミノ酸残基ずつ欠損させた変異体を作製、調製した。この変異体MeCP2をH3K27me3修飾ヌクレオソームと混合し、クライオ電子顕微鏡で観察することで、MeCP2のどの領域が複合体形成に重要なのかを調べる予定である。