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神経:ヒストンデアセチラーゼ2のSニトロシル化はニューロンでのクロマチンリモデリングを誘導する

Nature 455, 7211 doi: 10.1038/nature07238

脳由来神経栄養因子(BDNF)などのニューロトロフィン類は、分化、細胞生存、シナプス形成や、その後のシナプス可塑性を促進する多くの特異的遺伝子発現に影響を与えることにより、ラットやマウスの神経系の発生に極めて重要な役割を果たしている。一酸化窒素(NO)がニューロンでBDNFシグナル伝達の重要な仲介因子であることは知られているが、ニューロトロフィンが発生、および可塑性が生じる際に遺伝子発現に影響を及ぼす機構はほとんどわかっていない。今回我々は、ニューロンでBDNFがNO合成とヒストンデアセチラーゼ2(HDAC2)のS-ニトロシル化を引き起こし、その結果、ヒストン修飾と遺伝子活性化に変化が生じることを示す。HDAC2のS-ニトロシル化はCys 262とCys 274で起こり、デアセチラーゼ活性には影響しない。一方、HDAC2のニトロシル化はクロマチンからの解離を引き起こし、これがニューロトロフィン依存性遺伝子プロモーター周辺のヒストンのアセチル化を増大させ、遺伝子転写を促進する。胎生期皮質ニューロンでのHDAC2のニトロシル化が、おそらくCREB(cyclic-AMP-responsive-element-binding protein)依存性の遺伝子活性化を介して、樹状突起の伸長と分枝を制御することは注目に値する。したがって、神経栄養因子はNO産生とHDAC2のS-ニトロシル化を誘発することにより、クロマチンリモデリングと神経発生にかかわる遺伝子の活性化を促進する。

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