細胞周期調節メチル化酵素
CcrM、またはM.CcrMIとは、多くのアルファプロテオバクテリア綱細菌において細胞分裂時の遺伝子発現の制御に関与している、孤立DNAメチルトランスフェラーゼ(DNAメチル化酵素)のひとつである。この酵素はS-アデノシル-Lメチオニン基質からメチル基の供与を受け、5'-GANTC-3 'のモチーフ配列上のN6位置のアデニン塩基へ高い特異性で転移を触媒することにより、DNAを修飾する。ただし、SAR11の一部の系統群などにおいては、5'-GAWTC-3 'のモチーフ配列を認識する。細胞分裂時、DNA複製に伴いCcrm認識部位はヘミメチル化されるが、複製サイクルの最後にCcrmが生成され、その後DNAのメチル化が急速に進行する。CcrMはカウロバクター・クレセンタス(Caulobacter crescentus)から発見され、研究が進められているが、他のアルファプロテオバクテリアにおいても重要な遺伝子である。
これは、DNA合成の鋳型鎖ではメチル化修飾が保存されるのに対し、新規に合成される鎖では合成直後は無修飾であるため、最終的なDNA二本鎖では片方にしかメチル化修飾がついていない状態になるためである。このDNAは、S期の終わりにのみ生成されるCcrMによって、その後急速にメチル化される。この酵素は約20分で4000以上のモチーフ配列(典型的には5'-GANTC-3 '部位)をメチル化し、CceMはその後Lonプロテアーゼによって速やかに分解される。この高速なメチル化修飾は、いくつかの遺伝子の転写制御において重要な役割を果たし、細胞分化を制御する。CcrMの発現はCtrAマスターレギュレーターによって調節され、さらにさまざまな5'-GANTC-3 '部位のメチル化部位がCcrMの発現を調節する。これは、この部位がヘミメチル化されたS期の終わりにのみ発生する。このプロセスでは、CtrAは分割前の状態でCcrMと1000を超える遺伝子の発現を調節し 、SciPは非複製細胞でのCcrM転写の活性化を防ぐ。