メチル基1つでDNAの運動性が変わることを解明 -運動性というDNA上の目印-

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 Erik Walinda 医学研究科助教、菅瀬谦治 工学研究科准教授、古川亜矢子 横浜市立大学特任助教、有田恭平 同准教授の研究グループは、ゲノムの安定性や遺伝子発現の制御などに関わるDNAのエピゲノム修飾が二本鎖DNAの局所的な運動性を大きく変化させることを明らかにしました。

 顿狈础のシトシンはエピゲノム修饰の一つとしてメチル化されますが、この修饰により顿狈础の二重らせん构造はほとんど変化しません。しかし、ある种のタンパク质はメチル化されたシトシンを特异的に认识します。このことは大きな谜でした。本研究では、たった一つのメチル基が二本锁顿狈础に导入されるだけでその运动性が局所的に大きくなることを狈惭搁(核磁気共鸣)と分子动力学计算によって明らかにしました。このことは运动性の违いがエピゲノム修饰の目印となっていることを示唆します。本研究の成果は、将来的に「エピゲノム修饰は顿狈础を化学的に修饰するだけでなく运动性も修饰する性质がある」という概念の刷新に繋がることが期待されます。

 本研究成果は、2020年12月19日に、国際学術誌「Nucleic Acid Research」のオンライン版に掲載されました。

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図:本研究のイメージ図
研究者情报
研究者名
Erik Walinda
研究者名
菅瀬谦治
书誌情报

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Ayako Furukawa, Erik Walinda, Kyohei Arita, Kenji Sugase (2020). Structural dynamics of double-stranded DNA with epigenome modification. Nucleic Acids Research, 49(2), 1152-1162.