Erk1/2の活動は,マウスのESCにおける発達プロモーターにおけるクロマチンの特徴とRNAPIIのリン酸化を促進する

科学分野:

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

背景:

• 胚性幹細胞 (ES細胞) の多能性は,複雑な規制ネットワークによって維持されます.
• 細胞外信号調節キナーゼ (Erk1/2) は,細胞の増殖と分化に関与する信号伝達分子として知られています.
• 多能性期におけるクロマチンと遺伝子発現の調節におけるErk1/2の正確な役割は,完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• マウスES細胞における発達の遺伝子発現に不可欠な染色体特性を調節するErk1/2の直接的な役割を調査する.
• Erk1/2が発達遺伝子の転写に影響を与える分子メカニズムを解明する.

主な方法:

• クロマチン免疫プレシピテーション (ChIP) は,Erk2.2のDNA結合部位を特定する.
• 標的遺伝子における核細胞占有率とタンパク質占有率 (PRC2,RNAPII,TFIIH) の分析.
• RNAポリメラーゼII (RNAPII) のErk2リン酸化を評価するためのインビトロキナーゼアッセイ.

主要な成果:

• Erk2は,Jarid2とポリコンブ抑制複合体2 (PRC2) に関連する特定のDNAモチーフに結合する.
• Erk1/2シグナリングの阻害は,核子の占有率を増加させ,標的発達遺伝子のPRC2と平衡RNAPIIを減少させます.
• Erk2はセルリン5でRNAPIIを直接リン酸化し,バランスのとれたRNAPIIの存在を促進し,Erk2-PRC2を標的とする遺伝子はTFIIHが欠けている.

結論:

• Erk1/2の活性化は,マウスのES細胞における発達遺伝子のプライム状態を維持するために不可欠です.
• Erk1/2シグナル伝達は,クロマチンの構造と重要な調節タンパク質の採用に直接影響を与えます.
• ES細胞の発達遺伝子は,Erk1/2.2によって媒介される異なる転写複合体と規制経路を利用する可能性があります.