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分子生物学：双方向性のヒストンモノアミン化動態は神経の周期性を調節する
Nature 637, 8047 doi: 10.1038/s41586-024-08371-3
ヒストンH3のGln5のモノアミン化は、脳の重要なエピジェネティック標識ファミリーの1つであり、許容的遺伝子発現に重要な役割を担っている。我々は以前に、ヒストンH3 Gln5のセロトニン化（H3Q5ser）とドーパミン化（H3Q5dop）はトランスグルタミナーゼ2（TG2）によって触媒され、局所と全体の両方のクロマチン状態を変化させることを明らかにした。今回我々は、TG2が、H3モノアミン化（H3Q5ヒスタミン化〔H3Q5his〕を含む）の消去因子および交換因子としても機能していることを見いだした。H3Q5hisは脳内で日周リズムで発現し、概日性の遺伝子発現や行動に関与している。H3Q5serとは対照的に、H3Q5hisはヒストンH3 Lys4（H3K4）メチルトランスフェラーゼ複合体の中核的構成要素であるWDR5の結合を阻害し、それによってH3K4に対するメチルトランスフェラーゼ活性に拮抗することが分かった。以上のデータをまとめると、単一のクロマチン調節酵素が化学的微小環境を感知して細胞のエピジェネティック状態に影響を与える能力を持つという機構が示され、この動態が神経の周期性の調節に重要な役割を担っていることが明らかになった。
