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유핵세포의 게놈(genome)은 단백-DNA복합체인 염색질(chromatin)의 형태로 존재하는데, 생명현상을 유지하기 위해서는 생명체 또는 세포가 처한 상황에 맞게 염색질의 구조를 변화시키는 역동적인 조절기전이 필요하다. 염색질을 구성하는 기본단위는 히스톤 8량체(histone octamer)를 포함하는 뉴클레오좀(nucleosome)이다. 히스톤 단백에는 여러 종류의 공유결합성 수식이 일어나는데, 그 중 하나가 라이신 잔기(lysine residue)에 일어나는 메틸화이다. 최근 수년간의 연구로 여러 개의 히스톤 라이신 메틸화효소(histone lysine methyltransferase, HKMT), 이에 결합하는 염색질단백 및 메틸화와 관련된 후생유전학적 현상이 밝혀졌으며, 특히 정밀한 연구방법을 동원한 다방면의 실험을 통하여 비록 자세한 기전과 전체적인 윤곽의 규명은 미흡하더라도 라이신 메틸화가 후생유전학적 변화를 초래하는 일부 과정이 규명 되었다. 또한 여러 종류의 라이신 탈메틸화효소가 최근에 발견됨에 따라, 아세틸화, 인산화등 다른 공유결합성 수식보다는 상대적으로 안정되더라도, 히스톤 메틸화로 유발되는 후생유전학적 변화가 불가역성이 아님을 알게 되었다.
목차
Introduction
Histones and necleosome
Histone lysine methyltransferases
Constitutive heterochromatin formation
Hox gene silencing
X inactivation
Transcriptional activation
Histone demethylases
Perspectives
Acknowledgement
References
초록
참고문헌 (71)
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Allfrey, V. G., R. Faulkner and A. E. Mirsky. 1964. Acetylation and methylation of histones and their possible role in the regulation of RNA synthesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 51, 786-794.
Azuara, V., P. Perry, S. Sauer, M. Spivakov, H. F. Jorgensen, R. M. John, M. Gouti, M. Casanova, G. Warnes, M. Merkenschlager and A. G. Fisher. 2006. Chromatin signatures of pluripotent cell lines. Nat. Cell Biol. 8, 532-538.
Bannister, A. J., P. Zegerman, J. F. Partridge, E. A. Miska, J. O. Thomas, R. C. Allshire and T. Kouzarides. 2001. Selective recognition of methylated lysine 9 on histone H3 by the HP1 chromo domain. Nature 410, 120-124.
Bernstein, B. E., T. S. Mikkelsen, X. Xie, M. Kamal, D. J. Huebert, J. Cuff, B. Fry, A. Meissner, M. Wernig, K. Plath, R. Jaenisch, A. Wagschal, R. Feil, S. L. Schreiber and E. S. Lander. 2006. A bivalent chromatin structure marks key developmental genes
Bird, A. 2002. DNA methylation patterns and epigenetic memory. Genes Dev. 16, 6-21.
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