ヒストンH2Bデウビキチン化によるDNAメチル化およびヘテロクロマティックサイレンシングの制御

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• エピジェネティクス エピジェネティクス
• 植物科学 植物科学について

背景:

• エピジェネティック・レギュレーションには,可逆的なDNAメチル化とヒストンの改変が含まれています.
• 短い干渉RNA (siRNAs) は,DNAメチル化と異染色体のヒストンマークを介して,配列特異の遺伝子サイレンシングを媒介する.
• ヒストンH2Bモノウビキチネーションは,動物や酵母におけるヒストンH3メチル化を調節することが知られているが,DNAメチル化との関連は未知のものである.

研究 の 目的:

• アラビドプシスのヒストンのユビキチン化とDNAメチル化との関係を調査する.
• エピジェネティック遺伝子サイレンシングにおけるデウビキチン化酵素SUP32/UBP26の役割を明らかにする.

主な方法:

• SUP32/UBP26機能が欠けているアラビドプシス変異体の分析.
• クロマチンの免疫プレシピテーション測定法では,ヒストンの改変とユビキチネーションを評価します.
• DNAメチル化パターンの定量化.

主要な成果:

• SUP32/UBP26の変異により,H3リシン9二メチル化が低下し,siRNA誘導DNAメチル化が抑制されました.
• トランスゲンとトランスポーソンのヘテロクロマティックサイレンシングは,sup32ミュータントで放出された.
• アラビドプシスのヒストンH2Bはライシン143でモノウビキチン化され,sup32変異体は,ウビキチン化H2BとH3ライシン4トリメチル化が増加した.
• SUP32/UBP26はH2Bをデウビキチネートし,H2Bのウビキチネーションはサイレンシングの放出と関連しています.

結論:

• SUP32/UBP26によるH2Bデウビキチン化は,ヘテロクロマティックヒストンH3メチル化とDNAメチル化に不可欠である.
• この研究は,ヒストンH2Bデウビキチン化と植物における表遺伝子静音の確立と維持を結びつける新しいメカニズムを発見した.