Letter 細胞：化学的にユビキチン化したヒストンH2Bが、hDot1Lが仲介するヌクレオソーム内メチル化を促進する 2008年6月5日 Nature 453, 7196 doi: 10.1038/nature06906 ヒストンの翻訳後修飾は、酵母からヒトに至るまで、さまざまな生物で非常に多く見つかっている。このような修飾や、タンパク質との位置特異的、修飾特異的な相互作用、修飾間の生化学的クロストークが動的に調節されていることを示す証拠が増えており、ヒストン修飾はゲノムの発現の手順の調整に不可欠であるという「ヒストン仮説」が力を得つつある。このような修飾の1つがヒストンH2Bのユビキチン化（uH2B）で、ヒトではリシン120（K120）、酵母ではリシン123が修飾され、K79特異的メチルトランスフェラーゼDot1（KMT4）の働きによって起こるヒストンH3のリシン79（K79）メチル化の促進と関係があるとされる。しかし、このクロストーク経路に特異的なuH2Bの機能は解明されていない。今回我々は、化学的にユビキチン化したH2Bを用いて、hDot1Lの働きによるH3 K79のヌクレオソーム内でのメチル化が、直接促進されることを明らかにした。H2Bを位置特異的にユビキチン化するためには、2つのトレースレス直交型翻訳後タンパク質ライゲーション（traceless orthogonal expressed protein ligation）反応を用いた。光除去性ライゲーション補助基と脱硫反応を用いるこの方法は、他のタンパク質の化学的ユビキチン化にも広く応用が可能である。このuH2Bを再構成して化学的構造のはっきりしているヌクレオソームを作り、生化学的に解析したところ、uH2BがhDot1LによるH3 K79のメチル化を直接的に活性化することが明らかになった。この作用は、hDot1Lの触媒ドメインを介しており、アロステリック機構によるものである可能性が最も高い。また、ジヌクレオソームにuH2Bを非対称的に組み込むと、メチル化の促進はuH2Bを含むヌクレオソームに限って起こることも明らかになった。今回の研究は、1個のヌクレオソーム内の異なるヒストンタンパク質に施された2種類の修飾の間の直接的な生化学クロストークを実証するものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
