研究課題
特別推進研究
転写制御は最近の研究の進展により、染色体環境が極めて重要であることが明らかにされつつある。染色体環境は、染色体構造調節やヒストンタンパク修飾パターン(ヒストンコード)によって調節されており、その活性化状態に応じ転写制御の効率が規定されることがわかりつつある。しかしながら、実際の分子機構やそれら制御因子の実態は必ずしも明らかでない。本研究では、転写制御を支える染色体環境の調節機構をエピゲノム制御やそれら調節因子の同定や機能解析により、転写とエピゲノムの共制御の分子機構の解明を目指している。本年度においては、新たなヒストンタンパク修飾について網羅的な検索を行なうとともに、新たなヒストンコードとしての単糖の機能について解析した。ヒストンH2Bのセリン112番残基に付加される単糖(Nアセチルグルコサミン)は、新たなヒストンコードとして機能し、H2Bリジン120番目のユビキチン化を亢進することを見いだした。このユビキチン化が染色体の活性度を規定する上で極めて重要なヒストンコードであるため、この単糖付加は更に上流に位置する極めて基礎的なヒストンコードであることがわかった(Fujiki et al.,Nature 2011)。また、ショウジョウバエを用いた転写とエピゲノム共制御を担う調節因子を分子遺伝学的アプローチにより検索したところ、ヒストン遺伝子の細胞周期依存的な転写制御と染色体不活性化を規定する重要な因子を見いだした。この因子は、ヒストンH3リジン9番をメチル化することで、周辺の染色体の不活性化を促す因子であることが証明出来た。
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