Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
線状染色体の末端に存在するドメインであるテロメアに隣接して「サブテロメア」と呼ばれるドメインが存在する。サブテロメアは、長大な重複配列が存在する等の実験手法的困難から、その機能がほとんど明らかにされてこなかった“染色体の未開の地”である。そこで本研究では、サブテロメアの特徴的なクロマチン構造がどのように形成され、どのようにサブテロメア内外の遺伝子発現を制御しているのかを明らかにすることにより、サブテロメアのクロマチンポテンシャルの実体を解明することを目的とする。本研究は、ヒトのサブテロメア関連疾患におけるサブテロメア領域の遺伝子発現異常の原因解明の手がかりが得られることも期待される。
線状染色体の末端に存在するドメインであるテロメアに隣接して「サブテロメア」と呼ばれるドメインが存在する。サブテロメアは、長大な重複配列が存在する等の実験手法的困難から、その機能がほとんど明らかにされてこなかった“染色体の未開の地”である。そこで、我々は最近、分裂酵母のセントロメアタンパク質Sgo2が、間期特異的にサブテロメアにリクルートされ、高度に凝縮したKnobクロマチン構造の形成を誘導し、サブテロメア遺伝子群の発現量の維持（抑制）などに寄与していることを発見した。しかし、Sgo2の具体的な作用機序は全くわかっていない。そこで本研究では、サブテロメアの特徴的なクロマチン構造がどのように形成され、どのようにサブテロメア内外の遺伝子発現を制御しているのかを明らかにすることにより、サブテロメアのクロマチンポテンシャルの実体を解明することを目的とした。まず、sgo2破壊株と同様にサブテロメア遺伝子発現に異常を示す変異株のスクリーニングを行い、変異部位を同定したところ、ヒストンアセチル化酵素遺伝子Nts1などが見つかった。それらの遺伝子破壊株では、サブテロメアのknob構造やSgo2局在が異常になり、さらにヒストンメチル化酵素Set2との二重破壊株ではSgo2局在がほとんど見られなくなった。もともとSgo2のサブテロメア局在は、ヒストンH2Aのリン酸化に大きく依存することから、サブテロメアのKnob構造形成はヒストンのアセチル化、メチル化、リン酸化が協調してknob構造形成に関与することがわかった。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020
All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 4 results) Book (1 results)
Nucleic Acids Research
Volume: 49 Issue: 18 Pages: 10465-10476
10.1093/nar/gkab767
Nature Communications
Volume: 12 Issue: 1 Pages: 611-611
10.1038/s41467-020-20595-1
