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Ectopic assembly of mammalian heterochromatin triggered by tandem repetitive DNA

Research Project

Project/Area Number 18K06071
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43010:Molecular biology-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

Shirai Atsuko  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (60525575)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 学  公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 主任研究員 (30370927)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsヘテロクロマチン / ncRNA / メチル化 / Suv39h1
Outline of Final Research Achievements

We constructed a system that can monitor heterochromatin formation by inserting repetitive DNA specifically in AAVS locus. In this method, GFP is inserted on the 5'side of the repetitive sequence, so if the repetitive sequence is suppressed, the expression of GFP is suppressed. When repetitive DNA were inserted specifically in the AAVS region, the fluorescence of GFP disappeared. Furthermore, in the GFP region, a remarkable accumulation of histone H3K9me3 was detected, and DNA methylation occurred. From the above results, it was clarified that heterochromatin was formed on the ectopically inserted repetitive sequences and could be monitored.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

哺乳類のゲノムの半分以上を占めるヘテロクロマチン領域がなぜ存在しているか、どのように形成されているのかいまだに明らかになっていない。本研究によって、哺乳細胞では今まで構築できていなかった、異所的に新規のヘテロクロマチンを形成・検出できるモニターシステムを構築できた。本モニターシステムを使用することによって、進化的に保存されたヘテロクロマチン形成機構が明らかになると予想されることから、疾患研究や創薬研究への発展も期待できる研究成果である。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2019

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] H3K14 ubiquitylation promotes H3K9 methylation for heterochromatin assembly2019

    • Author(s)
      Oya Eriko、Nakagawa Reiko、Yoshimura Yuriko、Tanaka Mayo、Nishibuchi Gohei、Machida Shinichi、Shirai Atsuko、Ekwall Karl、Kurumizaka Hitoshi、Tagami Hideaki、Nakayama Jun‐ichi
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 20 Issue: 10

    • DOI

      10.15252/embr.201948111

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 反復配列に引き起こされる哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析2021

    • Author(s)
      白井 温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • Organizer
      第38 回 染色体ワークショップ 第19 回 核ダイナミクス研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 反復配列に引き起こされる哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析2021

    • Author(s)
      白井 温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • Organizer
      第14回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 反復配列に引き起こされる哺乳類異所的高次クロマチン形成2019

    • Author(s)
      白井 温子
    • Organizer
      第13回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析2019

    • Author(s)
      白井温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • Organizer
      第 36 回 染色体ワークショップ
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ectopic assembly of mammalian heterochromatin triggered by tandem repetitive DNA2019

    • Author(s)
      白井温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • Organizer
      RIKEN Epigenetics in Wako
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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