Letter 発生：UTXとJMJD3はHOX遺伝子の制御と発生にかかわるヒストンH3K27のデメチラーゼである 2007年10月11日 Nature 449, 7163 doi: 10.1038/nature06145 trithoraxとpolycombグループのタンパク質は、発生、分化、細胞運命の維持のエピジェネティックな制御に主要な役割を担うクロマチン修飾因子である。PRC2（polycomb repressive complex 2）は、ヒストンH3の27番目のリシン残基のジメチル化とトリメチル化（H3K27me2/me3）を触媒することによって転写抑制を仲介する。PRC2複合体は体細胞の過程にかかわる非常に多くの遺伝子の抑制に必須の役割をもつため、H3K27me3による目印は幹細胞独特のエピジェネティックな状態と関連がある。胚形成と幹細胞分化の特定の時期にみられるH3K27me3による目印の急速な減少は、H3K27me3特異的なヒストンデメチラーゼの存在を示唆している。本研究では、JmjCドメインをもつヒトタンパク質UTXとJMJD3が、ヒストンH3のトリメチル化された27番目のリシン残基を脱メチル化することを示す。さらに、JMJD3の異所性発現は、H3K27me3レベルの大幅な低下を引き起こし、in vivoでのpolycombタンパク質の非局在化を誘導する。また、分化の際にみられるHOX遺伝子に関連したH3K27me3レベルの著しい低下と一致して、UTXはHOXB1遺伝子座へ直接結合し、その活性化に必要であることも示す。最後に、線虫（Caenorhabditis elegans）のJMJD3オルソログであるF18E9.5の変異、あるいはその発現阻害は、異常な生殖巣形成を引き起こすことを示す。これらの結果を総合すると、UTX/JMJD3タンパク質によって制御されるH3K27me3の脱メチル化は、正常発生に必須であることが示唆される。さらに、UTXがH3K4me3ヒストンメチルトランスフェラーゼMLL2と結合するという最近の報告は、抑制的目印の協調的な除去やpolycombグループの移動、そして活性化目印付けが、細胞分化の間の転写の厳密な制御に重要であるとするモデルを支持している。 Full Text PDF 目次へ戻る
