細胞：ポリメラーゼIVがRNA指令型DNAメチル化部位に結合するにはSHH1が必要である
Nature 498, 7454 doi: 10.1038/nature12178
DNAメチル化はエピジェネティック修飾の一種で、遺伝子サイレンシング、発生、およびゲノムの完全性に重要な役割を担っている。シロイヌナズナ（Arabidopsis）では、DNAメチル化を行うのはDRM2（DOMAINS REARRANGED METHYLTRANSFERASE 2）で、RNA指令型DNAメチル化（RNA-directed DNA methylation；RdDM）と呼ばれる経路を介して、24ヌクレオチドの低分子干渉RNA（siRNA）が標的を決める。この経路には、植物特異的な2種類のRNAポリメラーゼが必要である。1つはPol-IVで、siRNAの生合成を開始させる働きをし、もう1つのPol-Vは、下流のRdDM因子を引き寄せる足場となる転写産物を作る。Pol-IVの標的への誘導を制御する機構を解明するために、Pol-IVと相互作用するタンパク質SHH1（SAWADEE HOMEODOMAIN HOMOLOG 1）の働きを調べた。本論文では、SHH1がRdDM経路の上流側で働いて、RdDMの最も活発な標的群の大きなサブセットからのsiRNA生産を可能にしていること、そしてこれらの同じ遺伝子座にPol-IVが結合するにはSHH1が必要であることを明らかにする。また、SHH1のSAWADEEドメインは独特な縦列型Tudor様フォールドを持つ新規なクロマチン結合モジュールであり、ヒストン3（H3）尾部上の非メチル化K4とメチル化K9を探す二重リシン読み取り装置として機能することもわかった。さらに、SHH1の2つのリシン結合ポケット中にある重要な残基が、in vivoでのsiRNAレベルおよびDNAメチル化レベルの維持に必要なだけでなく、RdDM標的へのPol-IVの結合にも必要なことがわかり、メチル化H3K9との結合がSHH1の機能に重要な役割を担うことが示され、Pol-IVの標的への誘導機構について初めての手がかりが得られた。植物と哺乳類のメチル化機構の類似性を考えると、この誘導の初期段階を詳しく解明すれば、内在遺伝子や新たに導入した遺伝子の発現を制御する際に役立ち、農業や遺伝子治療に重要な意味を持つ可能性がある。
