クロマチン内のDNase I高感受性部位[ 1 ]遺伝学において、高感受性部位はクロマチンの短い領域であり、 DNase Iやその他の様々なヌクレアーゼ( DNase IIおよびミクロコッカスヌクレアーゼ)による切断に対する超感受性によって検出されます。高感受性部位では、ヌクレオソーム構造が圧縮されておらず、転写因子や DNase Iなどのタンパク質による DNA の結合が可能になっています。これらの部位は、転写因子に対する DNA のアクセス性を高めることで、遺伝子発現の調節において重要な役割を果たしています。[ 2 ] DNase I 高感受性部位 (DHS) は、開いたクロマチンのマーカーとして広く認識されており、遺伝子転写に関与するゲノムの調節領域と密接に関連しています。[ 3 ]
位置
高感受性部位はすべての活性遺伝子に存在し、これらの遺伝子の多くは複数の高感受性部位を持つことが多い。高感受性部位は、多くの場合、関連する遺伝子が発現している細胞のクロマチンにのみ存在し、遺伝子が不活性な場合には存在しない。
ゲノムワイド研究では、DNase I 過敏部位が転写開始部位やその他の調節 DNA エレメントに頻繁に濃縮されていることが示されており、これは遺伝子発現の制御におけるそれらの役割を反映している。[ 4 ]
DNase過敏部位は、転写調節に関与する開いたクロマチン領域と一般的に関連しており、転写開始部位やその他のシス調節エレメントの近くに位置していることが多い。[ 3 ]ゲノムワイドマッピング研究により、これらの部位は調節DNAエレメントが豊富であり、遺伝子発現に関連するクロマチンアクセシビリティの違いを反映していることがさらに実証されている。[ 4 ]
過敏性部位は、ヒストン八量体を置換する転写因子の結合の結果として生成される。
間接末端標識法によっても位置を特定できる。DNA断片をDNaseで高感受性部位で一度切断し、さらに別の部位で制限酵素で切断する。既知の制限酵素切断部位からDNase切断部位までの距離を測定することで、位置を特定できる。
参考文献
- ↑ Wang, YM; Zhou, P; Wang, LY; Li, ZH; Zhang, YN; Zhang, YX (2012). "HeLa S3細胞におけるDNase I高感受性部位分布と遺伝子発現の相関" . PLOS ONE . 7 (8) e42414. Bibcode : 2012PLoSO...742414W . doi : 10.1371/journal.pone.0042414 . PMC 3416863 . PMID 22900019 .
- ↑ペニシ、エリザベス(2012年9月7日)。「ENCODEプロジェクト、ジャンクDNAへの追悼文を書く」。サイエンス。337 (6099):1159–1161。Bibcode:2012Sci...337.1159P。doi:10.1126 /science.337.6099.1159。PMID 22955811。
- 1 2 Zhang, Shengli; Xue, Tian (2020). "ジヌクレオチド特性マトリックスと極限勾配ブースティングによるChouの5ステップルールを用いたDNase I高感受性部位の同定". Molecular Genetics and Genomics . 295 (6): 1431– 1442. doi : 10.1007/s00438-020-01711-8 . ISSN 1617-4623 . PMID 32685987 .
- 1 2 Rajkumar, Mohan Singh; Tembhare, Kunal; Garg, Rohini; Jain, Mukesh (2024). "イネ品種の干ばつストレス下におけるDNase I高感受性部位のゲノムワイドマッピングにより、クロマチンアクセシビリティと調節DNAエレメントの差異が明らかになった". The Plant Journal: For Cell and Molecular Biology . 119 (4): 2063– 2079. Bibcode : 2024PlJ...119.2063R . doi : 10.1111/tpj.16864 . ISSN 1365-313X . PMID 38859561 .