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No,11 ユビキチンのセントロメアにおける役割

今回の論文
Centromeric histone H2B monoubiquitination promotes noncoding transcription and chromatin integrity
Laia Sadeghi, Lee Siggens, J Peter Svensson & Karl Ekwall
Nature Structural & Molecular Biology (2014)


簡単に言うと、
H2Bのモノユビキチン化セントロメアのクロマチン制御や転写に重要であることがわかりましたという内容。

背景として、
セントロメアというのは細胞分裂の際にみられる、2本の染色体が交差する部位で、染色体の分配に重要。この領域は配列というよりもエピジェネティックな情報が重要で、CENP-AというヒストンH3のバリアントが組み込まれる部位がセントロメアとなる。セントロメアはいわゆるヘテロクロマチンという状態をしており、転写が起きにくいが、ncRNAが転写され、それがヘテロクロマチン状態の維持に重要となる(前回の記事を参照)。今回新たにH2Bub1がセントロメアに存在することを発見。H2Bub1は転写活性だけでなく、DNAの複製、修復など様々なことにかかわる。それがセントロメアからなくなると、CENP-Aが取り込まれなくなり、ncRNAの発現も起きなくなる。結果として染色体の分配が適切にできなくなることが判明。

具体的には、
まずは酵母を使い、ユビキチン化が起きるアミノ酸を別のアミノ酸に置き換えてユビキチン化を起きなくさせた。すると、セントロメアでのH3K9me2レベルが上昇していた。さらに調べてみると、CENP-AとH3の交換ができなくなり、CENP-Aのレベルが減少していた。
細胞周期を同調していない細胞ではセントロメアにおけるH2Bub1レベルは低かった。そこで細胞周期を同調してみると、G2/M期で高くなり、同時にRNA pol IIレベル、セントロメアRNAの発現レベルも高くなっていた。セントロメアRNAの配列をura4に置き換えてみると、同様の発現であり、H2Bub1はpol IIのアクセスを可能にし、転写を行っていると考えられる。H3のターンオーバーをみてもH2Bub1は一時的にヌクレオソームをどかしてpol IIのアクセスを可能にしているようだった。
セントロメアの機能である染色体の分配に注目してみると、マイクロチューブ阻害剤に対する感受性が高く、適切な分配ができなくなる割合が高くなっていた。
ヒトの細胞を使ってみても同様の結果が得られた。

個人的には、
昨日に続きセントロメアのクロマチンについてを取り上げたが、昨日の記事と異なりすっきりする内容。ヒストン修飾でユビキチンが取り上げられるのは珍しいしとおもって読んでみた。人の細胞でもヒストンユビキチン化あるんだね。自分の取り組んでいる実験と似ている部分もあり、アプローチ等の点で参考になった。時間をもう少し使えれば自分の論文もこのレベルのジャーナルに出せるのか?と思うと元気が出た。でも時間の都合上もう少し低いジャーナルじゃなきゃダメなんだろうけど。
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テーマ:自然科学 - ジャンル:学問・文化・芸術

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