2011年7月20日

Inheritance of Stress-Induced, ATF-2-Dependent Epigenetic Change

ストレス誘導性ATF-2依存エピゲノム変化の非メンデル遺伝

Cell 145, 1049-1061, June 24, 2011



<SUMMARY>

・ dATF-2はヘテロクロマチン形成に必要である

・ ストレス刺激により、Mekk1-p38-dATF-2経路を介してヘテロクロマチン構造が崩される

・ ストレス誘導性のヘテロクロマチン構造の変化は世代を越えて遺伝する



PB-c06407 (dATF-2PB) : piggyBac insertion が dATF-2 のTSS近傍に入っている株

In(1)wm4 (wm4) : PEVのモデル株

In(3L)BL1 : ヘテロクロマチン領域の近傍にhsp70- lacZ transgene を持つ株


Figure 1. dATF-2 はヘテロクロマチン形成に必要である

・PEV株において、dATF-2が無くなるとヘテロクロマチン形成不良でPEVが解除される

・ヘテロクロマチン領域近傍にlacZを持つ株でも同様


Figure 2. ヘテロクロマチン領域におけるHP1, H3K9me2に対するdATF-2 と Mekk1 の影響

・ヘテロクロマチン領域でHP1とdATF-2は共局在する

・Mekk1-p38-dATF-2 Pathway はヘテロクロマチン形成を負に制御する


Figure 3. ストレス誘導性dATF-2リン酸化によってdATF-2がヘテロクロマチンから離脱し、ヘテロクロマチン構造が崩れる

・ソルビトールによる浸透圧ストレスにより、dATF-2がクロマチンから離脱しChIPシグナルが下がる


Figure 4. ヒートショックによりdATF-2リン酸化が誘導され、ヘテロクロマチン構造が崩れる

・ヒートショックによりdATF-2がクロマチンから離脱しChIPシグナルが下がる


Figure 5. 体細胞・生殖細胞ともに、ヒートショックによるヘテロクロマチン破綻はMekk1依存である

・各条件でのヘテロクロマチン量を共焦点顕微鏡で観測した


Figure 6. ストレス誘導性のヘテロクロマチン破綻は世代を越えて非メンデル遺伝する

・PEVの解除され具合がヘテロクロマチンの崩れを反映する

・父系/母系いずれからも伝達される


Figure 7. ヒートショック誘導性のヘテロクロマチン破綻の、複数世代に渡る伝達

・ヘテロクロマチン破綻すなわちPEV解除（赤眼の度合）は世代を越えて伝達される

・世代ごとに影響は段々薄まっていくが、毎世代ヒートショックを加えれば影響は蓄積する


担当：山本