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細胞:JmjCドメインをもつタンパク質ファミリーによるヒストンの脱メチル化

Nature 439, 7078 doi: 10.1038/nature04433

ヒストンの共有結合性修飾は、クロマチン動態や転写の調節に重要な役割を担っている。ヒストンの共有結合性修飾はほとんどが可逆的であるが、メチル基がヒストンから能動的に取り除かれるのかは最近まで知られていなかった。我々は、クロマトグラフィーを併用した生化学分析を用いて、JmjCドメインをもち、ヒストンH3の36番目のリジン(H3-K36)を特異的に脱メチル化する新規タンパク質JHDM1(JmjC domain-containing histone demethylase 1)を精製した。Fe(II)とα-ケトグルタル酸の存在下で、JHDM1はH3-メチルK36を脱メチル化し、ホルムアルデヒドとコハク酸を生成する。JHDM1を過剰発現させると、in vivoでH3-ジメチルK36(H3K36me2)の量が低下した。また、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)のJHDM1の相同体にもH3-K36脱メチル化酵素活性があるので、JmjCドメインをもつタンパク質の脱メチル化酵素活性は保存されている。したがって我々は、JmjCドメインが脱メチル化酵素に特徴的な新規モチーフであることを同定し、酵母からヒトまでで保存されているタンパク質脱メチル化機構を明らかにする。

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