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複数のEボックスモチーフに対するCLOCK-BMAL1の周期的な結合が、概日性のDbpの転写とクロマチンの構造変化を生じさせる

2006年3月1日 Nature Genetics 38, 3 doi: 10.1038/ng1738

哺乳類の概日リズムは転写と転写後におけるフィードバックループによって決定される。転写因子であるBAML1（MOP3としても知られる）とCLOCKの活性は本質的には、Period（PER）とCryptochrome（CRY）というタンパク質により周期的に拮抗されることで、1日の時間帯とともに変化する遺伝子発現をつかさどっている。本論文では、マウスのアルブミンDエレメント結合タンパク質（Dbp）遺伝子に対する概日性制御が、BMAL1とCLOCKの周期的な結合やクロマチン構造の著しい日内変化を伴うことを示す。すなわち、Dbpの転写周期と並行して、BMAL1とCLOCKによるDbp遺伝子内外に存在する複数のEボックスへの結合、ヒストンH3のLys9のアセチル化およびLys4のトリメチル化、ヒストン密度の低下が起こる。対照的に、逆相の、Dbp転写の抑制周期と並行して、ヒストンH3のLys9のジメチル化、ヘテロクロマチンタンパク質1αの結合、ヒストン密度の増大が起こる。転写可能状態のクロマチンから条件的へテロクロマチンへの周期的な構造変換は、BMAL1-CLOCKが結合する機能的な部位が存在することに依存している。

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