研究成果

論文

媒体の種類:学術論文
掲載紙/掲載誌/掲載メディア:ACS Nano Letters

著者:Y. Terai, N. Maehara, S. Gao, L. Ma, N. Izumi-Nakajima, T. Shimokawa and K. Osada*

ポリプレックスミセル内の凝縮pDNAにおける転写活性のオフからオンへの切り替えは、リジンの化学的アセチル化によって引き起こされる

要約:

プラスミドDNA(pDNA)とポリエチレングリコール-ブロック-ポリ-L-リジン共重合体(PEG-b-PLL)から構成されるポリプレックスミセル(PM)系において、PLLのε-アミノ基に対する化学的アセチル化により、転写活性のオフからオンへの切り替えが達成された。この系は、クロマチンに着想を得たモデルとして機能する。単にDNAの凝縮を再現する従来のポリプレックス系とは異なり、本システムは凝縮から弛緩、そして転写の活性化へと制御された構造変化を可能にし、それによってエピジェネティックな重要なメカニズムである「アセチル化によるクロマチン活性化」を再現している。メカニズム的には、このプロセスは、アセチル化による局所的な静電的変調によって開始される一連の反応を構成している。これにより、PLLの電荷密度が低下し、DNAとの静電的相互作用が弱まり、構造的転移が誘導され、転写因子の結合が促進され、mRNA合成が実行される。これは、転写調節の根底にある可能性のある物理化学的原理としての階層的制御を浮き彫りにしている。
 

https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.6c00127

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