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、染色体末端近傍領域の特徴的な凝縮構造がどのように形成され、どのような機能を果たしているのかを明らかにすることを目的とする。本研究により、大型類人猿とは異なり、ヒトはサブテロメア凝縮構造を失ったことによってどうなったのか、ヒトをヒトたらしめるものは何か、という疑問の解明につながることが期待される。
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。本研究では“染色体末端近傍領域の特徴的な凝縮構造”という非ゲノム情報がどのように形成・複製され、どのような機能を持っているのかを明らかにすることを目的とした。特に、ヒトと大型類人猿のサブテロメア構造の違いに着目し、大型類人猿のStSat領域は具体的にどのようなクロマチン構造を形成しているのか？大型類人猿のStSat領域の凝縮構造はどのような機能をもっているのか？その凝縮構造によって、近傍のサブテロメア遺伝子の発現に影響を与えているのか？について解析を行うことにした。チンパンジーの皮膚由来の細胞を用いて、ChIP解析によってStSat領域のヒストン修飾状態を調べたところ、H3K9meやH4K20me修飾が顕著に見られ、逆にH3K27meやH3K9acなどは蓄積していないことがわかった。したがって、StSat領域は構成的なヘテロクロマチン構造をとっていることが明らかになった。次に、PICh法によってStSat領域特異的に結合するタンパク質を同定したところ、Rad50などのDNA修復関連因子が多数見つかった。また、StSat DNAからRNAが転写され、それが凝縮構造の形成に関与している可能性が考えられた。現在、このRNAがTERRAの一部なのかどうか確認しようとしている。一方、他のサルのテロメア隣接領域についても解析したところ、類人猿には少なくとも４種類のテロメア隣接配列群があることがわかった。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2022 2021
All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results, Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 6 results) Book (1 results)
Nucleic Acids Research
Volume: 49 Issue: 18 Pages: 10465-10476
10.1093/nar/gkab767
