分子生物学:HP1はヌクレオソームコアを作り直してヘテロクロマチンの相分離を促進する
Nature 575, 7782 doi: 10.1038/s41586-019-1669-2
ヘテロクロマチンは、さまざまなレベルでゲノム機能に影響している。ヘテロクロマチンは、遺伝性の遺伝子抑制を可能にし、染色体の完全性を維持し、核に機械的剛性をもたらす。これらの多様な機能が生じる一因は、基盤であるクロマチンの凝縮だと考えられている。ヘテロクロマチンの主要なタイプは、ヒストンH3のリシン9がメチル化された(H3K9me)クロマチンとHP1タンパク質とで形成された複合体をコアに持つ。HP1は、オリゴマー化によってクロマチンを凝縮し、相分離した凝縮物としていると考えられている。しかし、HP1による相分離とクロマチン凝縮がどのように関係付けられるのかは解明されていない。今回我々は、分裂酵母(Schizosaccharomyces pombe)のHP1タンパク質Swi6によるクロマチンの凝縮の結果として、相分離した液体凝縮物が生じることを明らかにする。意外なことに、Swi6はヌクレオソーム中に埋め込まれているヒストン残基の接近性と動的性質をかなり高めることが分かった。このような動的性質を抑えると、Swi6によるクロマチンの液滴への凝縮が障害される。これらの結果は、Swi6がオリゴマー化とクロマチンの相分離を連動させるのに、直観的には分かりにくい機構、すなわちヌクレオソーム領域に埋没した領域を動的に露出させるという方法をとっていることを示している。我々は、八量体コアのSwi6によるこのような変形が、ヌクレオソーム間で多価相互作用が起こる機会を増やし、それによって相分離を促進すると考える。この機構は、ヘテロクロマチンに限らず、もっと一般的なクロマチン組織化を進める原動力となっているのかもしれない。

