Biochemical study of maintenance DNA methylation regulated by histone modification(s)
Project/Area Number |
18K06095
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
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Research Institution | Nakamura Gakuen College (2020-2022) Koshien University (2018-2019) |
Principal Investigator |
末武 勲 中村学園大学, 栄養科学部, 教授 (80304054)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茶谷 絵理 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (00432493)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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Keywords | Dnmt1 / Dnmt3 / HP1 / ヒストン修飾 / DNAメチル化 / Dnmt1 / DNAメチル化 / histone / nucleosome |
Outline of Annual Research Achievements |
エピジェネティクスは、DNA配列の変異によらず、環境や疾患などにより、遺伝子発現が変化する現象である。この現象の分子的背景には、核タンパク質であるヒストン分子上の化学修飾、DNAの修飾(メチル化、ヒドロキシメチル化)、RNA、さらにはクロマチン構造変化などがある。なかでも、DNAのメチル化は、その形成過程と維持過程に大別される。特に、DNAのメチル化の形成過程は、胎児の発生過程、細胞分化、そして癌化などにかかかわる現象であり、どのように機能しているかは生体にとって重要である。なお、一旦形成過程でメチル化模様が形成されると細胞分裂過程で、高効率で維持されていくことがよく知られている。このDNAメチル化を形成する酵素の一つにDnmt3aがあり、一方、維持する酵素として、Dnmt1がある。本年度は、共同研究により、それら酵素の関係を示すことができた。
これまでに、私は、ES細胞では、DNAメチル化状態は大きく変化することが知られている。新たにDNAメチル化模様が書き入れられると、TETという酵素がそのメチル化をヒドロキシメチル化され、それがDnmt1で認識されないため、脱メチル化を繰り返すという内容に、ついて以前に報告している(Otani et al. PLOSone, 2013)。しかしながら、ES細胞で、およそDNAメチル化レベルが一定な理由はまだ明らかになっていない。共同研究により、Dnmt1の活性に依存せずに、Dnmt3がメチルする部位や時期を決定しうることが分かった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在まで、順調に論文が出ているため。
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Strategy for Future Research Activity |
現在のところ、このヒストン修飾とDNA修飾との研究を研究を共同研究で進めており、本年度中に論文にする。
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Report
(5 results)
Research Products
(60 results)
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[Journal Article] Epigenetic Protection of Vertebrate Lymphoid Progenitor Cells by Dnmt12020
Author(s)
Iwanami Norimasa、Takeshita Kohei、Lawir Divine-Fondzenyuy、Suetake Isao、Tajima Shoji、Sikora Katarzyna、Trancoso In?s、?Meara Connor、Siamishi Iliana、Takahama Yousuke、Furutani-Seiki Makoto、Kondoh Hisato、Yonezawa Yasushige、Schorpp Michael、Boehm Thomas
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Journal Title
iScience
Volume: 23
Issue: 7
Pages: 101260-101260
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Enhanced processivity of Dnmt1 by monoubiquitinated histone H32020
Author(s)
Y. Mishima, L. Brueckner, S. Takahashi, T. Kawakami, J. Otani, A. Shinohara, K. Takeshita, R. G. Garvilles, M. Watanabe, N. Sakai, H. Takeshima, C. Nachtegael, A. Nishiyama, M. Nakanishi, K. Arita, K. Nakashima, H. Hojo, I. Suetake
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Journal Title
Genes Cells
Volume: 25
Issue: 1
Pages: 22-32
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Establishment of HP1 semi-synthesis and structural dynamics of its N-tail detected with ESR2021
Author(s)
Isao Suetake, Toshiaki Arata, Toru Kawakami, Risa Mutoh, Yuichi Mishima, Kazunobu Sato, Takeji Takui, Toshiki Takei , Toshimichi Fujiwara , Makoto Miyata , Hironobu Hojo
Organizer
第58回ペプチド討論会
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[Presentation] Structural dynamics of epi-genome related heterochromatin protein HP1 as studied by spin labeling EPR spectroscopy2021
Author(s)
Toshiaki Arata, Shigeaki Nakazawa, Kazunobu Sato, Risa Muto, Yuichi Mishima, Toru Kawakami, Hironobu Hojo, Akira Shinohara, Takeji Takui, Toshimichi Fujiwara, Makoto Miyata, Isao Suetake
Organizer
ISMAR (IEEE international symposium on mixed and augmented reality)
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] DNA結合に伴うヘテロクロマチンタンパク質HP1の天然変性領域のESR動的構造解析2021
Author(s)
荒田敏昭,佐藤和信,平居永名,武藤梨沙,三島優一,工位武治,川上徹,北條裕信,藤原敏道,宮田真人,末武勳
Organizer
第94回 生化学会
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