大幅にアセチル化されたH3およびH4を含むクロマチンの構造

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
• クロマチンの構造 クロマチンの構造

背景:

• ヒストンアセチル化は,遺伝子発現を調節する重要なエピジェネティック変異です.
• バチラ酸ナトリウムは,ヒストン脱エチラゼの阻害剤として知られており,ヒストンのアセチル化が増加する.
• ヒストンアセチル化がクロマチンの構造とDNAアクセシビリティにどのように影響するかを理解することは,遺伝子調節を解読する上で極めて重要です.

研究 の 目的:

• HeLa細胞におけるブチラ酸ナトリウムによって誘発されたヒストンのアセチル化による in vivo の構造的影響を調査する.
• 酵素による消化のために,ハイパーアセチル化ヒストンを含んだクロマチン内のDNAのアクセシビリティを特徴づける.
• ヒストンアセチル化が特定のDNA部位の核酸への感受性に影響する方法を決定する.

主な方法:

• HeLa細胞は,5mMのナトリウムn-ブチラートで処理され,ヒストンのハイパーアセチル化を誘導した.
• DNAase Iとスタフィロコックスの核酵素の消化アッセイは,孤立した核とクロマチンの上で実施されました.
• クロマチンと分離されたコア粒子の物理的性質を分析した.
• 特定のDNA切断部位のDNAアゼIに対する感受性が判定された.

主要な成果:

• ブチラートで処理された細胞は,対照細胞と比較して,DNAase Iによって核DNAの消化率が5〜10倍増加したことを示した.
• スタフィロコックスのヌクレアゼは,ハイパーアセチル化ヒストンでヌクレオソームの優先切除を示した.
• アセチル化ヒストンのコア粒子は,DNA末端から60塩基離れた部位でDNAアゼIに対する感受性の増加を示した.
• Staphylococcal nucleaseは,アセチル化核粒子のDNAから5'-端末リン酸を2〜3倍速く除去しました.

結論:

• In vivo ヒストンのアセチル化により,核DNAのDNAase Iへのアクセシビリティが著しく増加します.
• ヒストンアセチル化によりクロマチンの構造が変化し,特定のDNA領域がヌクレアース分裂に対してより脆弱になる.
• これらの発見は,DNAアクセシビリティとクロマチンの組織を調節するヒストンアセチル化の役割を強調しています.