ヒト染色体セントロメアの巨大反復DNA領域の解析は極めて困難であるが、セントロメア由来アルフォイドDNAをベクターに組み込み培養細胞へ導入することにより、セントロメア機能を保持するヒト人工染色体(HAC)をde novo形成させることは可能である。導入アルフォイドDNAへCENP-Bが結合することを発端に、セントロメア特異的CENP-Aクロマチンが集合し、ここにセントロメア・キネトコアタンパク群が集積する。一方、ベクターDNA部分にはアセチル化ヒストンH3(H3K9ac)やヘテロクロマチン様ヒストンH3(H3K9me3)が集合する。特にアルフォイドDNA上ではCENP-AクロマチンとH3K9me3クロマチンの集合は拮抗し、これらクロマチンのダイナミックな集合バランスはセントロメア構造形成と機能維持を決定する極めて重要な要因となってきた。本研究では、アルフォイドDNAの繰り返し単位中にtetオペレーター配列を組み込んだヒト人工染色体を開発した。この系を用いて、tetリプレッサー融合各種ヒストン修飾酵素を結合させ、人工染色体のクロマチン集合を攪乱させた場合に、セントロメア構造形成・機能維持のメカニズムに与える影響を明らかにする。さらに、セントロメア機能をOFFにした場合に、核膜再形成がどのような影響を受けるかについて解析する。
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