クロマチンリモデリングとは？
くろまちんりもでりんぐ
クロマチンリモデリングとは、ヌクレオソームの位置や構造を動的に変化させることでDNAへのアクセスを調節し、遺伝子の発現や複製を制御するエピジェネティックな機構です。
真核生物のゲノムDNAは、ヒストン八量体に約147塩基対が巻き付いたヌクレオソームを基本単位とするクロマチン構造として核内に収納されています。この高度にコンパクト化された構造は、転写因子やポリメラーゼなどのDNA結合タンパク質が標的配列にアクセスする障壁となります。クロマチンリモデリングはこの障壁を動的に変化させる一連の分子機構の総称です。
クロマチンリモデリングの主要な機構は次の2種類に大別されます。
- ヌクレオソームリモデリング複合体（ATPase型）：ATPのエネルギーを使ってヌクレオソームを滑走・排除・再構成する。SWI/SNF複合体・ISWI複合体・NuRD複合体などが代表例。
- ヒストン修飾：アセチル化・メチル化・リン酸化・ユビキチン化などの共有結合的修飾がヒストン尾部に加わり、クロマチンの開き具合を変える。アセチル化は一般に転写活性化と関連し、特定のメチル化は不活性化と関連する。
クロマチンリモデリングは発生・分化・細胞周期・DNA修復に深く関与し、異常はがん・神経発達障害・免疫疾患の原因となります。SWI/SNF複合体のサブユニットをコードする遺伝子はヒトのがんで頻繁に変異しており、がん抑制因子として機能することが明らかになっています。エピジェネティック治療薬（HDACi・BETi）もこの機構を標的としています。
使い方・例文
幹細胞が神経細胞や筋細胞に分化する際、クロマチンリモデリングによって特定の遺伝子群が選択的に開放・封鎖され、細胞ごとに異なる遺伝子発現パターンが確立されます。
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