生殖細胞のヒストン置換に関わる因子の同定および機能解析

Publicly Offered Research

Project Area	Analyses and regulation of germline epigenome
Project/Area Number	16H01224
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	品川敏恵国立研究開発法人理化学研究所, 眞貝細胞記憶研究室, 専任研究員 (70344041)
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	ヒストン置換 / ヒストンシャペロン / TH2A / TH2B / 生殖細胞 / ヌクレオソーム
Outline of Annual Research Achievements	精子形成の過程で、DNAを巻き付けていたヒストンは最終的にプロタミンに置換される。このエピゲノム変化は、ほぼゲノム全体にわたって起きる大規模なもので、機能的精子の形成に重要である。ヒストンの置換は幾つかの塩基性蛋白質への置換を経て段階的に起きるが、そのメカニズムについては不明な点が多い。私達は、体細胞のヒストンH2A/H2Bはまず、生殖細胞特異的なヒストンバリアントTH2A/TH2Bに置換される必要があり、これらを欠損したマウスではヒストンからTNPやプロタミンへの置換が進行せず、成熟精子が形成されないことを明らかにしてきた。H2A/H2Bは自律的にヌクレオソームを形成できないので、ヌクレオソームを形成する際には、H3/H4やDNAの他にNAP1のようなヒストンシャペロンが必要であることが知られている。TH2A/TH2Bの場合も同様と考えられるが、どのようなヒストンシャペロンがTH2A/TH2Bと相互作用するのか分かっていない。本研究では、TH2A/TH2Bのヒストンシャペロンを同定し、ヒストンの置換がどのような仕組みで起きるのか明らかにすることを目的とした。私達は、リコンビナントのTH2Bに結合する精巣の核内蛋白質をH2Bに結合する蛋白質と比較することにより、TH2Bに対して特異性の高い一群の核内蛋白質を同定した。その中の一つはDNAとH2A/TH2Bの凝集体からH2A/TH2Bを除去する活性を有しており、TH2Bのクロマチンからの排除に寄与していると考えられた。
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。