CK2によるヒストンH2Aのチロシンリン酸化は,転写延長を調節する

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
• 遺伝子規制 遺伝子規制

背景:

• 翻訳後のヒストンの改変は,転写を含む基本的な細胞過程の調節に不可欠です.
• 異なった段階 (開始,延長,終止) で転写調節を制御する新しいヒストンの改変を特定することは,重要な科学的関心事である.

研究 の 目的:

• トランスクリプションの延長のための新しい規制メカニズムを特定し,特徴づけること.
• 転写調節におけるヒストンH2Aチロシンリン酸化の役割を調査する.
• この新たに特定された規制経路におけるカゼインキナーゼ2 (CK2) の関与を解明する.

主な方法:

• 転写の延長を研究するために,酵母と哺乳類の細胞モデルを使用しました.
• ヒストンH2Aにおけるチロシン57 (Tyr57) を変異させるための部位指向型変異を生成した.
• CK2α.の局所性をマッピングするために全ゲノムにわたる結合分析を行った.
• ヒストンの改変 (H2Bモノウビキチン化,H3K4me3,H3K79me3) とSpt-Ada-Gcn5アセチルトランスフェラーゼ (SAGA) 複合体の活性が評価されました.

主要な成果:

• ヒストンH2AにおけるTyr57のリン酸化が,CK2チロシンキナーゼ活性によって媒介され,転写の延長を調節することを発見した.
• CK2を阻害したり,H2A Tyr57を変異させたりすると,酵母と哺乳類の細胞の両方の転写延長を損なうことが実証されました.
• CK2αがコーディング遺伝子と活性増強剤に結合することを示した.
• H2A Tyr57の変異により,H2BのモノウビキチネーションとH3K4me3/H3K79me3のマークが失われることが観察されました.
• CK2阻害またはH2A Tyr57変異がSAGA複合体のH2Bデウビキチン化活性を増強することを発見しました.

結論:

• 酵母から哺乳類に保存されたトランスクリプションの延長調節の新しい層を特定しました.
• H2A Tyr57のCK2依存型チロシンリン酸化が,トランスクリプションの延長の主な調節因子として確立されています.
• 転写中のSAGA複合体の活性調整におけるこのリン酸化の役割を強調した.