Letter 細胞：CpG島は、CpG結合タンパク質Cfp1を介してクロマチン構造に影響を及ぼす 2010年4月15日 Nature 464, 7291 doi: 10.1038/nature08924 哺乳類ゲノムではCpG島（CGI）が目立って多いが、それは、GCの多い塩基組成とCpGジヌクレオチド密度の高さのためである。ヒトの遺伝子プロモーターのほとんどは、転写活性にかかわらず、DNAメチル化されていないCGI中にあり、それはヒストンH3リジン4トリメチル化（H3K4me3）部位と一致する。このような興味をそそる関連性があるものの、非メチル化CGI配列がクロマチン構造と転写に、機能的にどのような意味をもつかはわかっていない。今回我々は、あらゆるCGIに共通にみられるタンパク質を探索し、in vitroで非メチル化CpGに選択的に結合するCfp1が、CGIに特に多く集まっていることを示す。一方の対立遺伝子だけがメチル化されたCGIでクロマチン免疫沈降実験を行い、in vivoでCfp1が非メチル化CpG部位に特異的に結合することを確かめた。Cfp1結合クロマチンのハイスループットシーケンシングにより、マウス脳内では、非メチル化CGIとH3K4me3部位が明らかに一致することがわかった。Cfp1欠失細胞ではCGIのH3K4me3レベルが著しく低下しており、これは、Cfp1がH3K4メチルトランスフェラーゼSetd1と結合するという知見と一致する。非メチル化CpG密度の高い配列の存在だけでH3K4me3領域の確立に十分かどうかを調べるため、人工的にCpGクラスターをマウスゲノムに組み込んで分析した。挿入したクラスターは、プロモーターがなくてもCfp1を引き寄せ、新たなH3K4me3のピークが生じた。これらのデータから、非メチル化CGIの主な機能は、Cpf1やおそらくはほかのCpG結合タンパク質との相互作用を介して遺伝的に、局所的なクロマチン修飾に影響を及ぼすことだと考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
