東京大学医科学研究所

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発表論文解説

細胞固有の性質が遺伝する仕組みを解明 ~DNAメチル化酵素の正確な配置と活性化を制御する仕組み~

Molecular Cell, October 19, 2017, https://doi.org/10.1016/j.molcel.2017.09.037
石山怜1、西山敦哉2、佐伯泰3、森次圭4、 森本大智5、山口留奈6、新井直子3、松村るみゑ1、川上徹7、三島雄一8、北條 裕信7、島村真太郎9、石川冬木10、田嶋正二8、田中啓二3、有吉真理子5、白川昌弘5、池口満徳4、木寺詔紀4、末武勲8、有田恭平1、中西真2、6
1.横浜市立大学生命医科学研究科構造生物学研究室、2. 東京大学医科学研究所癌防御シグナル分野、3. 東京都医学総合研究所蛋白質代謝研究室、4. 横浜市立大学生命医科学専攻生命情報科学研究室、5. 京都大学大学院工学研究科生体分子機能化学講座、6. 名古屋市立大学大学院医学研究科細胞生化学、7. 大阪大学蛋白質研究所蛋白質有機化学研究室、8. 大阪大学蛋白質研究所エピジェネティクス研究室、9. 長崎大学大学病院第二内科、10. 京都大学院生命科学研究科細胞周期学
Structure of the Dnmt1 reader module complexed with a unique two-mono-ubiquitin mark on histone H3 reveals the basis for DNA methylation maintenance

東京大学 医科学研究所 中西真教授、西山敦哉講師、横浜市立大学 大学院生命医科学研究科 構造生物学研究室 有田恭平准教授、石山怜(博士前期課程)らの研究グループは、DNAメチル化の維 持に関与するDNAメチル化酵素DNMT1が、ユビキチン化されたヒストン H3を認識する機構を解明しました。
・DNAメチル化酵素DNMT1と、DNAメチル化部位へDNMT1を呼び込む目印となるユビキチン化されたヒストンH3との複合体の立体構造を解明し、その制御の仕組みを明らかにしました。
・DNMT1とユビキチン化されたヒストンH3との結合が、DNMT1のDNAメチル化酵素活性を上昇させることを発見しました。
・この成果により、細胞の性質を遺伝する分子メカニズムの一端が明らかとなったのに加え、新たなDNMT1活性化阻害剤の開発にもつながることが期待されます。