• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

非コードRNAに制御されるヘテロクロマチン形成場の解析

Publicly Offered Research

Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 23114701
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 InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

村上 洋太  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20260622)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywordsヘテロクロマチン / RNA干渉 / siRNA / 核膜 / 転写 / 非コードRNA / RNAポリメラーゼII / 分裂酵母
Outline of Annual Research Achievements

分裂酵母のRNAi依存性ヘテロクロマチンはヘテロクロマチン領域内で転写されるnon-coding RNA (ncRNA)が引き金となるRNAi機構によって形成される。このRNAi依存的ヘテロクロマチン機構においてはncRNAが転写ごクロマチン上に残ることが予想されているが、その証明はなくメカニズムもさだかでなかった。ヒストンを標的にしたRNA免疫沈降法によりクロマチン結合性のRNAの解析をおこない、ヘテロクロマチンたncRNAがクロマチンに結合していることを見いだした。さらに、ncRNAは鋳型DNAとDNA-RNAハイブリッドを形成することによりクロマチンに結合し、RNAi因子の足場となることを示した(Nakama et al. 2011)。これは今まで予想されていない新規のメカニズムであり、最近次々と明らかになりつつあるクロマチン制御に関わるncRNAの機能を考える上でも重要な知見である。
一方、分裂酵母のヘテロクロマチン変異株のスクリーニングをおこない、そのうちのひとつが新規のヘテロクロマチン因子をコードすることを見いだしDsh1と名付けた。詳細な解析の結果Dsh1はncRNAからsiRNAを合成する際、反応の増幅因子として働くRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRP)とそれにより合成された二本鎖RNAからsiRNAを合成するDicer(Dcr1)と相互作用し双方の反応をヘテロクロマチン上で共役させていることを示した。さらに、Dsh1は核膜内側に局在し、そこに他の因子・核酸を集積し機能することを明らかにした。以上をまとめると下図のようにDNA-RNA hybrid形成とDsh1がともに機能することで、“siRNA合成場”ともいうべき「場」を核膜内側に形成する事になる。これは真核生物でヘテロクロマチンが核膜内側に位置する生理的意義の一端を明らかにしたものといえよう。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Nonmuscle myosin II folds into a 10S form via two portions of tail for dynamic subcellular loacalization.2013

    • Author(s)
      Kiboku T.
    • Journal Title

      Genes to Cells.

      Volume: 18(2) Issue: 2 Pages: 90-109

    • DOI

      10.1111/gtc.12021

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA-RNA hybrid formation mediates RNAi-directed heterochromatin formation2012

    • Author(s)
      Nakama, M., Kawakami, K., Kajitaini, T., Urano, T., Murakami, Y
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 17 Issue: 3 Pages: 218-233

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01583.x

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ran and calcineurin can participate collaboratively in the regulation of spermatogenesis in scallop.2012

    • Author(s)
      Hino H
    • Journal Title

      Marine biotechnol.

      Volume: 14 Issue: 4 Pages: 479-490

    • DOI

      10.1007/s10126-011-9429-9

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heterochromatin protein 1 homologue Swi6 acts in concert with Ers1 to regulate RNAi-directed heterochromatin assembly2012

    • Author(s)
      Hayashi, A., Ishida, M., Kawaguchi, R., Urano, T., Murakami, Y., Nakayama, J-I.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: (印刷中) Issue: 16 Pages: 6159-64

    • DOI

      10.1073/pnas.1116972109

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel RNAi protein, Dsh1, assembles RNAi machinery on chromatin to amplify heterochromatic siRNA2012

    • Author(s)
      Kawakami K, Hayashi A, Nakayama J, & Murakami Y
    • Journal Title

      Genes Dev

      Volume: 26 Issue: 16 Pages: 811-1824

    • DOI

      10.1101/gad.190272.112

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A novel RNAi protein, Dsh1, assembles RNAi machinery on chromatin to amplify heterochromatic siRNA2013

    • Author(s)
      Murakami Y.
    • Organizer
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2013-12-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Versatile regulation of heterochromatin structure-function by a jmjC-domain protein, Epe1 in fission yeast2013

    • Author(s)
      村上洋太
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2013-12-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 分裂酵母新規蛋白質Dshlは核膜近傍にsiRNA合成場を形成する2012

    • Author(s)
      川上慶、林亜紀、中山潤一、小布施力史、村上洋太
    • Organizer
      第29回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      ホテルニュー水戸屋(仙台市)
    • Year and Date
      2012-01-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Transcriptional Machinery including RNA polymerase II regulates transcriptional and post-transcriptional gene silencing at heterochromatin2011

    • Author(s)
      村上洋太、高畑信也、梶谷卓也、鈴木詔大、千田香織、森美由紀
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会シンポジウム「Mobile elements and its biological functions」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Phosphorylations of RNAPII-CTD have two essential roles for centromeric silencing2011

    • Author(s)
      Kajitani, T., Hermand, D., Ishii, K., Kimura, H., Murakami, Y.
    • Organizer
      Cell : Symposium : Epigenetics and the Inheritance of Acquired States
    • Place of Presentation
      The Westin Boston Waterfront (USA)
    • Year and Date
      2011-10-31
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] RNAPII-CTDのリン酸化はセントロメアの遺伝子発現抑制に必須の二つの機能をもつ2011

    • Author(s)
      梶谷卓也、Damien Hermand, 石井浩二郎、木村宏、村上洋太
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      北広島クラッセホテル(北広島市)
    • Year and Date
      2011-10-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 分裂酵母新規蛋白質Dshlは核膜近傍にsiRNA合成場を形成する2011

    • Author(s)
      川上慶、林亜紀、中山潤一、小布施力史、村上洋太
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      北広島クラッセホテル(北広島市)
    • Year and Date
      2011-10-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] yeast2011

    • Author(s)
      村上洋太
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-06-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi