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rRNA遺伝子上での包括的なDNA-タンパク相互作用情報の抽出基盤の構築

Publicly Offered Research

Project AreaIntegral understanding of the mechanism of transcription cycle through quantitative, high-resolution approaches
Project/Area Number 15H01361
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

井手 聖  国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 助教 (50534567)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
KeywordsrRNA遺伝子 / 人工核酸 / 転写 / リボソームRNA遺伝子 / プロテオミクス / クロマチン
Outline of Annual Research Achievements

代表者は自ら開発してきたePICh法(配列特異的クロマチンプロテオミクス法)を用い、リボソームRNA遺伝子上での包括的なDNA-タンパク相互作用情報の抽出基盤を構築するために、ターミネーターとエンハンサーに対するePICh法(配列特異的クロマチンプロテオミクス法)ためのプローブを合成した。留学先で合成していた人工核酸LNAに代わり、異なる2つの人工核酸(ENAと2’-FluoroRNAオリゴ核酸)を東京工業大学清尾先生の協力の元、自ら合成した。それぞれの人工核酸が標的DNA配列をプルダウンし濃縮できるかを試験管内で調べたところ、ENAはLNAと同じように効率よく標的DNAを濃縮できたが、2’-Fluoro RNAはプルダウン効率が1/10程度であった。現在、両方の人工核酸とクロマチン抽出液を混ぜてエンハンサーとターミネーターのクロマチンの精製を試みている。
プロジェクトの遅延に備えてバックアッププランとして用意した、プロモーター領域に結合しているクロマチン構成因子の中から、転写に関わる新規因子に着眼し、それらの機能解析(CIRH1AとTHUMPD1)を遂行した。CIRH1Aはプロモーター配列に対するePICh法を用いることで、転写阻害剤であるアクチノマイシンDを処理し、転写を阻害した時にのみ、プロモーターに結合する新規因子として同定した。アクチノマイシンD 処理後rDNA領域を安定に維持することに関与している。また、これまでプロモーター配列に結合する因子として同定したものの中で、siRNAを用いたスクリーニングによる網羅的にノックダウンすることで、転写活性に必要な新規因子としてTHUMPD1を見出した。内在性のTHUMPD1遺伝子のC末端にゲノム編集を用いGFPタグを挿入し、その局在を調べたところ、核全体に分布し、かつ核小体内により有意に蓄積していた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Targeting 24 bp within Telomere Repeat Sequences with Tandem Tetramer Pyrrole-Imidazole Polyamide Probes.2016

    • Author(s)
      Kawamoto, Y.,Sasaki, A., Chandrana, A., Hashiya, K., Ide, S., Bando, T., Maeshima, K., Sugiyama, H.
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 138 Issue: 42 Pages: 14100-14107

    • DOI

      10.1021/jacs.6b09023

    • NAID

      120006462489

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Telomere Visualization in Tissue Sections Using Pyrrole-Imidazole Polyamide Probes.2016

    • Author(s)
      Sasaki, A., Ide, S., Kawamoto, Y., Bando, T., Murata, Y., Shimura, M., Yamada, K., Hirata, A., Nokihara, K., Hirata, T., Sugiyama, H., Maeshima, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 29261-29261

    • DOI

      10.1038/srep29261

    • NAID

      120005774690

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Liquid-like behavior of chromatin2016

    • Author(s)
      Kazuhiro Maeshima, Satoru Ide, Kayo Hibino and Masaki Sasai
    • Journal Title

      Current Opinion in Genetics and Development

      Volume: 37 Pages: 36-45

    • DOI

      10.1016/j.gde.2015.11.006

    • NAID

      120005822509

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分子の動態から見えてきた転写装置と鋳型DNAが織り成す形2017

    • Author(s)
      井手聖
    • Organizer
      転写研究会・冬の若手ワークショップ2017
    • Place of Presentation
      千葉県一宮シーサイドオーツカ
    • Year and Date
      2017-01-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 核小体クロマチンの動態と形態2016

    • Author(s)
      井手聖
    • Organizer
      遺伝研研究会「クロマチン・細胞核の動的構造変換とエピジェネティック制御」
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所
    • Year and Date
      2016-10-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] rRNA遺伝子上での包括的なDNA-タンパク相互作用情報が照らし出す 新たな転写制御2016

    • Author(s)
      井手 聖
    • Organizer
      転写研究会、冬の若手ワークショップ2016
    • Place of Presentation
      山中湖ホテル清渓
    • Year and Date
      2016-02-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] A method to dissect protein composition on regulatory DNA sequence and the future2015

    • Author(s)
      井手 聖
    • Organizer
      第38回分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Transcription regulation of mammalian ribosomal RNA gene revealed by proteomic analysis for local chromatin configuration2015

    • Author(s)
      井手 聖
    • Organizer
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台
    • Year and Date
      2015-08-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 実験医学別冊「エピジェネティクススタンダード」2017

    • Author(s)
      井手聖、牛島俊和、眞貝洋一、塩見春彦
    • Total Pages
      398
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] クロマチンの「液体」のようなふるまい。

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2016/01/research-highlights_ja/20160128.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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