ヒストンの標的型アセチル化のためのバイオミメティック人工表遺伝子コード

Junichi Taniguchi¹, Yihong Feng¹, Ganesh N Pandian²

¹Department of Chemistry, Graduate School of Science , Kyoto University , Sakyo, Kyoto 606-8502 , Japan.

Journal of the American Chemical Society

|May 25, 2018

まとめ

研究者はヒストンのアセチル化を精密に制御するために二機能分子であるBi-PIPを開発しましたこのツールは特定のDNA配列に酵素を誘導し,標的の遺伝子活性化とプログラム可能なヒストンの改変を可能にします.

科学分野:

エピジェネティクスと遺伝子調節
分子生物学
合成生物学

背景:

ヒストンのアセチル化は,真核生物の遺伝子発現に不可欠である.
標的型アセチル化のための既存のツールは限られている.
ブロモドメインタンパク質はヒストンのアセチル化の伝播を媒介する.

研究の目的:

シーケンス固有のヒストンのアセチル化のための新しい設計ツールを開発する.
自然なヒストンのアセチル化メカニズムを模倣した合成システムを作る
プログラム可能な遺伝子発現を可能にします

主な方法:

ブロモドメイン阻害剤とDNA結合剤を組み合わせた二機能分子 (Bi-PIP) の構築.
P300の徴集とヒストンのアセチル化を評価する生化学的測定法.
生体細胞での遺伝子転写活性化を評価する研究.

主要な成果:

Bi-PIPは,核細胞を標的とする P300/CBP酵素を成功裏に利用した.
特定のDNA配列におけるヒストンのアセチル化の大幅な加速が観察された.
Bi- PIPは,生体細胞における同種のDNA配列を持つ遺伝子の転写を活性化する.

結論:

Bi-PIPは合成プログラム可能なヒストンのコードとしてアセチル化のために機能する.
このアプローチは,天然のブロモドメイン媒介ヒストンアセチル伝播を模倣する.
標的ヒストンのアセチル化による配列選択的遺伝子活性化は達成可能である.

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