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生殖細胞におけるヒストンバリアントによるゲノムマーキング機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaAnalyses and regulation of germline epigenome
Project/Area Number 16H01219
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 InstitutionKyushu University

Principal Investigator

原田 哲仁  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (60596823)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywordsヒストンバリアント / 生殖細胞 / エピジェネティクス
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、複数のヒストンH3バリアントの機能解析を行った。ヒト精巣組織特異的ヒストンバリアントであるH3Tの予備解析として、マウスH3tのChIP-seq解析を行った。その結果、H3tのゲノム上での分布は、遺伝子近傍ではなく遺伝子領域外のゲノム全体であった。生化学解析からH3tを含むヌクレオソームは、主要なヒストンH3の場合と比較して不安定であることを昨年度明らかにしている。これらの結果から、マウスH3tは精子形成過程でゲノム全体に取り込まれることで、ゲノム全体をフレキシブルにする機能を持つことが示唆された。ヒトH3Tについても同様の機能を担っていることが期待される。また、ヒトH3バリアントの解析を以下の通り行なった。申請者らが同定したヒトH3バリアントについ作製した特異的抗体を用いて、H3.6, H3.7, H3.8の発現部位を初めて同定した(Biochemistry. 2017)。その他に、H3.5が、非閉塞性無精子症の患者では発現が低いこと、ホルモン療法によりH3.5の発現が回復することを明らかにした(Andrology. 2018)。今後エピゲノム解析を行う予定である。マウスH3バリントの解析では、H3mm7が骨格筋再生に必須であることを明らかにした(Nature Communications, 2018)。H3mm7は精巣でも発現していることから、今後、これら複数の新規ヒストンバリアントをさらに解析することで精子形成過程の理解につながると期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration2018

    • Author(s)
      Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Ono Yusuke、Taguchi Hiroyuki、Yoshioka Kiyoshi、Kitajima Yasuo、Xie Yan、Sato Yuko、Iwasaki Takeshi、Nogami Jumpei、Okada Seiji、Komatsu Tetsuro、Semba Yuichiro、Takemoto Tatsuya、Kimura Hiroshi、Kurumizaka Hitoshi、Ohkawa Yasuyuki
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1400-1400

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03845-1

    • NAID

      120006949474

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sensitive detection of fluorescence in western blotting by merging images2018

    • Author(s)
      Kondo Yukari、Higa Shinichiro、Iwasaki Takeshi、Matsumoto Tomoya、Maehara Kazumitsu、Harada Akihito、Baba Yoshihiro、Fujita Masatoshi、Ohkawa Yasuyuki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 0191532-0191532

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0191532

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Temporal regulation of chromatin during myoblast differentiation2017

    • Author(s)
      Harada Akihito、Ohkawa Yasuyuki、Imbalzano Anthony N.
    • Journal Title

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      Volume: 72 Pages: 77-86

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2017.10.022

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of histone H3.5 in human spermatogenesis and spermatogenic disorders2017

    • Author(s)
      Shiraishi K.、Shindo A.、Harada A.、Kurumizaka H.、Kimura H.、Ohkawa Y.、Matsuyama H.
    • Journal Title

      Andrology

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 158-165

    • DOI

      10.1111/andr.12438

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The requirement of Mettl3-promoted MyoD mRNA maintenance in proliferative myoblasts for skeletal muscle differentiation2017

    • Author(s)
      Kudou Kensuke、Komatsu Tetsuro、Nogami Jumpei、Maehara Kazumitsu、Harada Akihito、Saeki Hiroshi、Oki Eiji、Maehara Yoshihiko、Ohkawa Yasuyuki
    • Journal Title

      Open Biology

      Volume: 7 Issue: 9 Pages: 170119-170119

    • DOI

      10.1098/rsob.170119

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chd2 regulates chromatin for proper gene expression toward differentiation in mouse embryonic stem cells2017

    • Author(s)
      Semba Yuichiro、Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Oki Shinya、Meno Chikara、Ueda Jun、Yamagata Kazuo、Suzuki Atsushi、Onimaru Mitsuho、Nogami Jumpei、Okada Seiji、Akashi Koichi、Ohkawa Yasuyuki
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 45 Issue: 15 Pages: 8758-8772

    • DOI

      10.1093/nar/gkx475

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Crystal Structure and Characterization of Novel Human Histone H3 Variants, H3.6, H3.7, and H3.82017

    • Author(s)
      Taguchi H, Xie Y, Horikoshi N, Maehara K, Harada A, Nogami J, Sato K, Arimura Y, Osakabe A, Kujirai T, Iwasaki T, Semba Y, Tachibana T, Kimura H, Ohkawa Y, Kurumizaka H.
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 56 Issue: 16 Pages: 2184-2196

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b01098

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      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Periostin Promotes Scar Formation through the Interaction between Pericytes and Infiltrating Monocytes/Macrophages after Spinal Cord Injury.2017

    • Author(s)
      Yokota K, Kobayakawa K, Saito T, Hara M, Kijima K, Ohkawa Y, Harada A, Okazaki K, Ishihara K, Yoshida S, Kudo A, Iwamoto Y, Okada S.
    • Journal Title

      Am J Pathol.

      Volume: 187 Issue: 3 Pages: 639-653

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2016.11.010

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Testis-Specific Histone Variant H3t Gene Is Essential for Entry into Spermatogenesis2017

    • Author(s)
      Ueda J., Harada A., Urahama T., Machida S., Maehara K., Hada M., Makino Y., Nogami J., Horikoshi N., Osakabe A., Taguchi H., Tanaka H., Tachiwana H., Yao T., Yamada M., Iwamoto T., Isotani A., Ikawa M., Tachibana T., Okada Y., Kimura H., Ohkawa Y., Kurumizaka H., Yamagata K.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 18(3) Issue: 3 Pages: 593-600

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.12.065

    • NAID

      120006957416

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Identification of Immunoglobulin Gene Sequences from a Small Read Number of mRNA-Seq Using Hybridomas.2016

    • Author(s)
      Kuniyoshi Y, Maehara K, Iwasaki T, Hayashi M, Semba Y, Fujita M, Sato Y, Kimura H, Harada A, Ohkawa Y.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Issue: 10 Pages: e0165473-e0165473

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0165473

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Histone H4 lysine 20 acetylation is associated with gene repression in human cells.2016

    • Author(s)
      Kaimori, J. Y., Maehara, K., Hayashi-Takanaka, Y., Harada, A., Fukuda, M., Yamamoto, S., Ichimaru, N., Umehara, T., Yokoyama, S., Matsuda, R., Ikura, T., Nagao, K., Obuse, C., Nozaki, N., Takahara, S., Takao, T., Ohkawa, Y., Kimura, H., and Isaka, Y.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 24318-24318

    • DOI

      10.1038/srep24318

    • NAID

      120005770760

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 急性期の筋萎縮過程における遺伝子発現変動解析2017

    • Author(s)
      原田 哲仁,岩崎 健,横田 和也,岡田 誠司,大川 恭行
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大(京都府)
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 非免疫沈降法ChILT法による少数細胞のエピゲノム解析2017

    • Author(s)
      原田 哲仁、半田 哲也、野上 順平、有村 泰宏、関根 慧、中尾 勝、藤田 理紗、前原 一満、胡桃坂 仁志、木村 宏、大川 恭行
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 生殖細胞におけるヒストンバリアントによるゲノムマーキング機構の解明2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御 第5回公開シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] トランスクリプトミクス研究における新しい展開2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      タカラバイオ主催TGCAセミナー
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Functional analysis of novel histone variant H3mm13 in skeletal muscle to Histone variants2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      EMBO Workshop Histone Vriants
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      1st Munchen-Japan Mini Symposium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ChILT:Immunoprecipitation-Free Epigenome Profiling Technology2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      3領域合同若手勉強会2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional switching of histone H3 variants in myogenesis2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      第4回ヒストンバリアント研究会
    • Place of Presentation
      東北大学青葉山新キャンパス 青葉山コモンズ
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] エピジェネティック破綻により引き起こされた筋肉腫の解析2017

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      公益財団法人福岡県すこやか健康事業団平成28年度がん研究助成金優秀賞受賞講演
    • Place of Presentation
      西鉄グランドホテル(福岡県福岡市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒストンH3バリアントの発現変動は筋萎縮過程の初期イベントである2016

    • Author(s)
      原田 哲仁, 岩崎 健, 横田 和也, 岡田 誠司, 大川 恭行
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋分化におけるクロマチン構造解析-トランスクリプトミクスで理解する骨格筋形成2016

    • Author(s)
      原田哲仁
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部 支部創立15周年記念 第24回若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      水産大学校 (山口県下関市)
    • Year and Date
      2016-07-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] Ohkawa lab

    • URL

      http://tx.bioreg.kyushu-u.ac.jp/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] DNA結合タンパク質の結合領域の近傍に所望のDNA断片を挿入する方法2017

    • Inventor(s)
      大川恭行,,原田哲仁,胡桃坂仁志,木村宏,半田哲也,他2名
    • Industrial Property Rights Holder
      大川恭行,,原田哲仁,胡桃坂仁志,木村宏,半田哲也,他2名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] DNA結合タンパク質の結合領域の近傍に所望のDNA断片を挿入する方法2016

    • Inventor(s)
      大川恭行、原田哲仁、胡桃坂仁志、木村宏、半田哲也、他2名
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人九州大学、国立大学法人東京工業大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-167967
    • Filing Date
      2016-08-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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