●　 ダイズではDDM1が失われると発芽後に生育できなくなる。●　 エダマメ（未熟種子）では、光合成に関わる遺伝子の発現にDDM1が必要である。●　 DDM1量の低下による影響は、ヘテロクロマチンよりもユークロマチンの遺伝子で先に現れる。 植物を含む真核生物の核ゲノムは、遺伝子を多く含み比較的活発に働く「ユークロマチン」注1と、トランスポゾン（動くDNA配列）注2などの反復配列を多く含む「ヘテロクロマチン」と呼ばれる領域に大別されます。植物では、ヘテロクロマチンはDNAメチル化などによ...

本研究では、ヒト発生におけるUTYの役割を明らかにするため、Y染色体を持つヒト胚性幹細胞（ES細胞）＊５を用いて解析を行いました。ヒト胚性幹細胞は、初期胚に由来し、未分化な状態を保ったままさまざまな細胞へと分化できる性質（多能性）を持つ細胞です。Y染色体は繰り返し配列が多く、遺伝子の発現量も低いことから、その機能解析はこれまで困難とされてきました。本研究では、ゲノム編集技術＊６によりUTYに人工タグ＊７を付加し、細胞内での局在やゲノム上での結合領域を高精度に解析しました。...

研究グループは、ヒストンH3 tailのメチル化修飾（H3K9me3）と、異なるDNA上の部位に片鎖のみがメチル化されたヘミメチル化CpGサイトを1か所持つヌクレオソームを3種類作成しました。これらのヌクレオソームとUHRF1複合体をクライオ電子顕微鏡（cryo-EM）を用いた単粒子解析（single-particle analysis）により、2.7～2.9 Åの分解能で再構成しました。その結果、ヌクレオソーム表面にあるacidic patchに対し、UHRF1のTTD中のArg247およびArg250が入り込むアルギニンアンカーとして機能し...

横浜市立大学 木原生物学研究所の辻寛之 教授らの研究グループは、花や葉など、植物の地上部分すべてを作り出す組織を、まるごと立体的に染色する技術を開発しました。この技術によって、イネが花を作り始めたときに細胞の核の中で起こる変化を初めて解明しました。その研究成果が「The Plant Journal」に掲載されました。論文タイトルWhole-tiss...

生命医科学研究科 博士後期課程２年（構造生物学研究室）の菊地 杏美香さんらの研究グループは、植物のDNAメチル化酵素MET1の構造の可視化に成功しました。その研究成果が、「Nature Communications」に掲載されました。菊地　杏美香さん筆頭著者生命医科学研究科　博士後期課程２年菊地 杏美香きくち あみか...

本研究では、まず植物のDNAメチル化酵素MET1のDNAメチル化活性の特性を調べるために、試験管内でMET1の機能を評価しました。その結果、MET1は片鎖メチル化CG配列を含むDNAだけを特異的にメチル化することが分かりました。これまでの研究から、動物のDNMT1は、Ｎ末端にあるRFTSドメインがＣ末端にあるDNA結合ポケットに蓋をしてDNA結合を妨げる、いわばブレーキが掛けられた自己阻害状態を取ることが報告されています。植物MET1は2つのRFTSドメインを持っているため、これらがDNMT1と同じようにDNA結合を阻害するかを確かめました。その結果、2つのRFTSドメインを取り除い...

生命医科学研究科　博士前期課程２年（構造生物学研究室・エピジェネティクス構造生命科学）の中村 菜緒さんと、同研究科の博士前期課程を修了した吉見 早恵さんらの研究グループは、細胞運命を決定するDNAメチル化の制御で働く脱ユビキチン化酵素USP7の活性化に伴う構造変化をクライオ電子顕微鏡単粒子法で明らかにしました。その研究成果が、Cell Press誌「Structure」に掲載されました。また、2025年６月18日（水）に福井県民ホールで開催された第９回北陸エピジェネティクス研究会にて中村 菜緒さんが本成果（Cryo-EMによる動的構造変化の可視化：USP7はDNMT1と相互作用し...

本研究では、試験管内でUSP7によるユビキチン化H3の脱ユビキチン化を再現するための実験系を構築しました。生化学的な方法で2カ所のリジン残基がモノユビキチン化されたヒストンH3 (H3ub2) を作り、そこにUSP7タンパク質を混ぜることで、ユビキチンがヒストンH3から外れる実験系（脱ユビキチン化実験）を構築しました。次に、ユビキチン化H3に結合するDNMT1の一部であるRFTSドメインを加えて脱ユビキチン化実験を行いました。すると、USP7はユビキチンをヒストンH3から外すことができないことがわかりました。これはRFTSドメインが非常に強くH3ub2に結合しているため、USP7の働...

DNAはヒストンと呼ばれるタンパク質に巻き付いてヌクレオソームと呼ばれる構造になります。ヌクレオソームは束になってクロマチンと呼ばれる構造になります。クロマチンの中で特に凝縮度が高いものをヘテロクロマチンと呼びます。ヘテロクロマチンを形成するタンパク質にHP1が存在します。HP1はNテイル、クロモドメイン(CD) 、ヒンジ領域、クロモシャドードメイン(CSD)で構成されています（図２）。ヘテロクロマチンでは、ヌクレオソーム中のヒストンH3の９番目のリシン残基がメチル化され(H3K9me)、HP1のCDがH3K9meと結合します。ヌクレオソーム中にはヒストンH3が２個存在します。HP1の...