HP1クロモドメインによるヒストンH3上のメチル化リジン9の選択的認識 HP1クロモドメインによるメチル化リジン9の選択的認識
A J Bannister1, P Zegerman, J F Partridge
1Wellcome/CRC Institute and Department of Pathology, University of Cambridge, UK.
Nature
|March 10, 2001
まとめ
ヘテロクロマチンタンパク質1 (HP1) は,メチル化ヒストンH3に結合し,そのクロモドメインによって媒介されます. この相互作用は,遺伝子の静止とヘテロクロマチンの形成に不可欠であり,表遺伝的遺伝の段階的なモデルを確立します.
科学分野:
- エピジェネティクス エピジェネティクス
- 分子生物学は分子生物学である.
- クロマチンの生物学
背景:
- ヘテロクロマチンタンパク質1 (HP1) は,ヘテロクロマチンの遺伝子サイレンシングに不可欠です.
- HP1のクロモドメインは,その標的と遺伝子抑制機能に不可欠です.
- 分裂酵母では,Swi6 (HP1ホモログ) の局所化はヒストンメチルトランスフェラーゼであるClr4に依存する.
研究 の 目的:
- HP1の局所化と機能の分子機構を調査する.
- ヒストンの改変によるHP1の特定の結合相互作用を特定する.
- ヘテロクロマチン形成と遺伝子サイレンシングにおけるヒストンメチル化の役割を明らかにする.
主な方法:
- メチル化ヒストンペプチドとのHP1相互作用をテストするための生化学結合測定法.
- HP1クロモドメインのサイト指向型変異.
- Schizosaccharomyces pombe.の遺伝子解析について
- in vivoおよびin vitroメチルトランスフェラーゼアッセイ.
主要な成果:
- HP1はリシン9 (H3K9me) でメチル化されたヒストンH3に高親和度結合を示すが,リシン4には結合しない.
- HP1のクロモドメインは,メチルライシン結合モジュールである.
- クロモドメインの変異により,ドロソフィラのメチルライシン結合と遺伝子静止活動の両方が廃止されます.
- Clr4メチルトランスフェラーゼの活動は,S. pombe.でSwi6のセントロメリックヘテロクロマチンへの局所化と,その後の遺伝子サイレンシングに不可欠です.
結論:
- HP1は,H3K9meをそのクロモドメインを通じて認識し,結合し,ヒストンメチル化のダウンストリームエフェクターとして作用します.
- この相互作用は,転写的に静かなヘテロクロマチンを確立する上で重要なステップです.
- ヒストンメチルトランスフェラーゼ (例えば,SUV39H1/Clr4) はヒストンH3をマークし,HP1によって認識され,ヘテロクロマチンの形成と安定した遺伝を促進します.
