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減数分裂組換えにおけるクロマチン構造の機能と制御方法

Research Project

Project/Area Number 10J08626
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Genetics/Genome dynamics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山田 真太郎  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords生物学 / 分子生物学 / 遺伝学 / 減数分裂 / 減数分裂期組換え / クロマチン / ヒストン修飾 / 分裂酵母
Research Abstract

真核生物において、配偶子の正常な形成や遺伝的多様化に重要な機構の一つが、減数分裂期にみられる相同染色体間の組換えである。この組換えは、染色体上の特定領域「組換えホットスポット」で頻発することが知られている。生体内のDNAはヒストンに巻き付いて、それが更に凝集した「クロマチン構造」を形成しており、この局所構造が転写や組換えなどのDNA関連反応に影響する。そのため、ホットスポットが組換えに有利な構造を取っていると考えられている。このクロマチン構造の制御に重要な一要因が、ピストンの翻訳後修飾である。しかし、ヒストン修飾の組換えにおける機能は不明な点が多い。そこで本研究では、減数分裂組換えのクロマチン構造による制御の解析を、組換え活性化におけるピストン修飾に注目して行う。
平成23年度までの研究から、実験系として有用な分裂酵母のホットスポット「ade6-M26」において、遺伝的組換え活性化レベルと相関するピストン修飾のパターンを見出した。また、このパターンを形成するピストン修飾が、組換え開始を促進していることが示唆された。これらをふまえて行った24年度の研究により、(1)上記のピストン修飾パターンが、分裂酵母のほとんどのホットスポットに共通する性質であることが分かった。そして、(2)パターンを形成するピストン修飾やヒストンの修飾酵素が、組換え開始タンパク質の染色体結合課程に関与していることが示唆された。これらの結果から、分裂酵母では、複数のクロマチン関連因子が複合的に組換え開始反応を調整していることが初めて示唆された。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Acetylated Histone H3K9 is associated with meiotic recombination hotspots, and plays a role in recombination redundantly with other factors including the H3K4 methylase Setl in fission yeast.2013

    • Author(s)
      山田真太郎
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 41 Issue: 6 Pages: 3504-3517

    • DOI

      10.1093/nar/gkt049

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    • Author(s)
      三好知一郎
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 14 Issue: 5 Pages: 722-733

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2012.06.023

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    • Author(s)
      太田邦史
    • Journal Title

      実験医学 2012年9月号「ヒトゲノム中98%の"未踏領域"非コードDNAに挑む」

      Volume: 30 Pages: 2209-2214

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    • Author(s)
      Tomohiko Morita, Takatomi Yamada, Shintaro Yamada, Kouji Matsumoto, Kunihirn Ohta
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 16 Pages: 217-230

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      山田真太郎
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      京都大学宇治キャンパス おうばくプラザきはだホール(京都府)
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      伊藤将
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      福岡
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  • [Presentation] Histone modifications around meiotic recombination hotspots in fission yeast2011

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      山田真太郎
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      日本分子生物学会年会
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      横浜
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  • [Presentation] Histone modifications around meiotic recombination hotspots in fission yeast2011

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  • [Presentation] 分裂酵母の減数分裂期組換えホットスポットにみられるヒストン修飾2010

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      山田真太郎、山田貴富、太田邦史
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム
    • Place of Presentation
      奈良市ならまちセンター
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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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