jmjCドメインタンパク質Epe1によるゲノムワイドなヘテロクロマチン制御機構

• Project Area: Systematic study of chromosome adaptation
• Project/Area Number: 25125701
• 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: Hokkaido 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): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: エピゲノム / クロマチン / エピジェネティック制御 / クロマチンン構造

Outline of Annual Research Achievements

jmjCドメインをもちヘテロクロマチン局在を示す分裂酵母Epe1はヘテロクロマチン・ユークロマチン境界の確立、ヘテロクロマチン内転写の活性化、ヘテロクロマチンの安定化など様々な機能を持つ。Epe1の機能に関し、本研究では以下の知見を得た。
1) Epe1のjmjCドメインから下流のC末領域の種々の欠失変異を作成し、境界形成に必須のドメイン、ヘテロクロマチンタンパク質Swi6/HP1と相互作用するドメイン、ヘテロクロマチン安定化に必要なドメインを同定した。
2) Epe1欠損株のChIP-seqを用いたゲノム全体のヘテロクロマチン分布の解析から、Epe1の欠損により、ユークロマチン領域に 異所的なヘテロクロマチンが形成されることを見いだした。この異所的ヘテロクロマチン形成について、解析をすすめ以下の知見を得ている。①　異所的ヘテロクロマチンはユークロマチンの特定の領域に形成されやすいが、その形成はepe1破壊株のクローンごとに異なり、stochasticに形成が起きると思われる。②　異所的ヘテロクロマチンによる遺伝子発現抑制により、表現型にばらつきが生じる。③　異所的ヘテロクロマチンは世代を超えて伝わる。④　異所的ヘテロクロマチン形成はRNAiに依存せずHDAC (Sir2, Clr3), Swi6に依存する。
これらの結果はEpe1がゲノムを異所的なヘテロクロマチンン形成から保護する役割を持つことを示している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Presentation] jmjCドメイン含有タンパク質Epe1はヘテロクロマチンンの形成を抑制しエピゲノムを安定に保持する。 (2014)
  • Author(s): 反田真登、平内孝拡、島田篤、近重裕二、高畑信也、村上洋太
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県、横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] ヘテロクロマチン局在タンパク質Epe1依存的転写機構に関わる新規因子の探索 (2014)
  • Author(s): 安藤元美、浅沼高寛、村上洋太
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県、横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] JmjCドメイン含有タンパク質Epe1は異所的ヘテロクロマチンの形成を抑制しエピゲノムを安定に保持する (2014)
  • Author(s): 反田真登、平内孝拡、島田篤、近重裕二、高畑信也、村上洋太
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県 横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] ヘテロクロマチン局在タンパクEpe1依存的転写機構に関わる新規因子の探索 (2014)
  • Author(s): 安藤元美、浅沼高寛、村上洋太
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川県 横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Remarks] 北海道大学理学研究院化学部門生物有機化学研究室ホームページ
  • URL: http://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~bo/
• [Remarks] 北海道大学大学院理学研究院化学部門生物有機化学研究室ホームページ
  • URL: http://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~bo/index.html