ゲノム・フットプリントングは,細胞タイプ特異的なDNA結合と,至るところに存在する因子の結合を明らかにしています
P B Becker1, S Ruppert, G Schütz
1Institute of Cell and Tumor Biology, German Cancer Research Center, Heidelberg, Federal Republic of Germany.
DNAメチル化は,DNA結合因子が存在する場合でも,タンパク質結合を阻害することにより,チロシンアミノトランスフェラゼ (TAT) 遺伝子を静止させます. この表遺伝子変異は,肝腫細胞における遺伝子発現を制御する.
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:
- タイロシンアミノトランスフェラーゼ (TAT) 遺伝子は,発現する細胞と発現しない細胞のクロマチンの構造が変化していることを示している.
- タンパク質とDNAの相互作用を理解することは,遺伝子調節機構の解明に不可欠です.
研究 の 目的:
- TAT遺伝子の規制領域におけるタンパク質-DNA相互作用を調査する.
- ヘパトーマ細胞におけるTAT遺伝子発現に影響を与える要因を特定する.
主な方法:
- タンパク質とDNAの接触をマッピングするために,体内でのジメチル硫酸の足跡測定.
- 特定のDNA結合因子を分析するために,in vitro DNAase I 足跡を採取する.
- DNAメチル化パターンを検出するためのゲノムシーケンシング.
主要な成果:
- タンパク質とDNAの接触は,TAT発現する細胞にのみ見られた.
- DNA結合因子は,発現する細胞と発現しない細胞の両方で存在していました.
- 発現しない細胞におけるCpGジヌクレオチドメチレーションは,インビボタンパク質結合の欠如と相関する.
- In vitroメチレーションにより,DNAに結合する因子を阻害した.
結論:
- DNAメチル化,特にCpGダイヌクレオチドは,TAT遺伝子を静止する重要なメカニズムです.
- DNA結合因子の存在だけでは,遺伝子の活性化には不十分であり,メチル化によって調節されるDNAアクセシビリティは極めて重要です.
- エピジェネティック改変は,組織特異的な遺伝子発現を制御する上で重要な役割を果たします.
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