ＣｐＧアイランドを制御するＣＸＸＣタンパク質の機能解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Functions of non-coding DNA region for genome integrity |
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| Project/Area Number |
24114519
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
伊藤 伸介 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (50612115)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Fiscal Year 2013: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | CXXCドメイン / DNA脱メチル化 / H3K4me3 / ポリコーム / CXXC1 |
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| Research Abstract |
哺乳動物のゲノムは高頻度でCpGにDNAメチル化修飾を受けている一方で、一部の例外的なゲノム領域、CpGアイランド (CpG island: CGI)は、一般的にCpGにDNAメチル化修飾を受けていない。興味深いことにCGIは、現在までに注釈のついた遺伝子の約70％の転写開始点前後に存在してプロモーターとしての機能をもっており、遺伝子発現制御において非常に重要な非コードDNA領域であることが明らかになりつつある。CGIのDNA配列をみてみると単にGC含量に富んだ領域であるようにみえるが、転写因子やエピジェネティック修飾因子は巧妙に転写のonとoffを時間的・空間的に使い分けている。しかしながら、その分子機構はほとんど明らかになっていない。本研究課題では、CGIに結合するCXXCドメインをもつタンパク質 (以降CXXCタンパク質) に焦点を当てて、この分子機構の解明に挑戦する。
そのなかでもCXXC1に着目して機能解析を行った。CGIは概してヒストンH3K4me3の修飾を受けており、CXXC1はこのH3K4me3の修飾酵素を含むタンパク質複合体を構成している。そのため、CXXC1をノックアウトしたマウスES細胞ではH3K4me3のレベルが減少することが推測された。しかしながら、ChIP-seqによる解析をおこなったところ、H3K4me3が減少する領域が観察された一方で、H3K4me3のレベルが変化しない、あるいは上昇するゲノム領域が観察された。また、遺伝子発現レベルの変化をマイクロアレイにより解析したところ、H3K4me3が上昇する遺伝子は、その発現が上昇する傾向があり、とりわけ転写抑制複合体であるポリコーム群の標的遺伝子であることが明らかとなった。ポリコーム群もCGIにアフィニティーがあることが知られており、CXXC1がポリコーム群の上流で機能していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Variant PRC1 complex dependent H2A ubiquitylation drives PRC2 recruitment and polycomb domain formation2014
Author(s)
Blackledge NP, Farcas AM, Kondo T, King HW, McGouran JF, Hanssen LLP, Ito S, Cooper S, Kondo K, Koseki Y, Ishikura T, Long HK, Sheahan TW, Brockdorff N, Kessler BM, Koseki H, Klose RJ.
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Journal Title
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Peer Reviewed
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