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性差を構築するクロマチン構造基盤の解明

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms for establishment of sex differences.
Project/Area Number 25132709
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 InstitutionKyushu University

Principal Investigator

大川 恭行  九州大学, 医学研究院, 准教授 (80448430)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2014-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Fiscal Year 2013: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Keywordsヒストンバリアント / クロマチン構造 / ChIPseq / トランスクリプトーム解析
Research Abstract

細胞が特定の機能を有するためには、遺伝子が適切に選択され発現する機序が必要である。この基盤となっているのがDNAとヒストンで構成されるクロマチン構造である。個体の性差を規定する機構として、これまで性染色体の制御や内分泌系の制御の解析が進む一方で、クロマチン構造そのものの性差による違いは不明なままである。我々は最近、細胞内で遺伝子が発現するためには、予めクロマチン構造がヒストンバリアントH3.3でマーキングされ、特徴的なクロマチン構造を形成することが必要であることを明らかにした。更に、現在までに知られているヒストンはごく一部であり、マウスに機能未知のヒストンバリアントがあることを見出した。mRNAseqを用いた網羅的な組織間での発現プロファイリングの結果、雄雌それぞれの生殖組織に高発現しているヒストンが存在しており、転写因子やシグナル経路以外の第三の性差を規定する因子として、性差特異的なクロマチン構造の存在が示唆された。これまでに、ヒトでは精巣特異的ヒストンバリアントが報告されているが、マウスではその存在の確認がなされていない。また、卵巣特異的ヒストンバリアントに関してはいずれの動物種でも報告はない。まず、精巣・卵巣特異的なヒストンバリアントの強制発現をC2C12細胞で行い、ChIPseq解析によりクロマチンに取り込まれた領域の位置の解析を行った。周辺領域のクロマチン構造も同時に解析した結果、H3.3と異なる分布を示し、制御領域に多く取り込みが認められるものの、形成されるクロマチン構造は比較的閉鎖的構造をとることが示唆された。そこで更に、これらヒストンバリアントを認識する抗体作製を行い、内在性のこれらバリアントの機能検証が可能な系の構築を行った。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2013 Other

All Presentation (14 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] 次世代シークエンサーによる細胞分化運命決定メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第56回日本腎臓学会学術総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒストンバリアントによる骨格筋運命決定2013

    • Author(s)
      大川 恭行、原田 哲仁
    • Organizer
      第7回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel approach to identify mutations responsible for leukemogenesis based on epigenetic inforimation2013

    • Author(s)
      小田原 淳, Kohta Miyawaki ,Junichiro Yuda,林 正康,前原 一満,Kentaro Kohno ,Takahiro Shima , Takahiro Shima ,Masao Nagasaki,大川 恭行, Koichi Akashi
    • Organizer
      第11回幹細胞シンポジウム
    • Place of Presentation
      伊藤国際学術研究センター(東京)
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  • [Presentation] ヒストンバリアントH3.3による細胞運命決定2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(愛知)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 共局在性を評価する回帰モデルとENCODEデータセットを用いたChlP-seqデータの複数サンプル比較解析法2013

    • Author(s)
      前原 一満、小田原 淳、原田 哲仁、大川 恭行
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(愛知)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞分化における高次クロマチン構造制御機構2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      千里ライフサイエンスセミナー「エピジェネティクス制御からの生命活動の理解とその展望」
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
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    • Invited
  • [Presentation] 細胞分化にともなうクロマチン変動メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域研究「動的クロマチン構造と機能」第1回班会議
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府吹田市)
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  • [Presentation] 生命を形作る道の暗号を解読する2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      一般公開シンポジウム「DNAをあやつる生物のしくみ」
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
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  • [Presentation] 性差を構築するクロマチン構造基盤の解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第5回領域会議
    • Place of Presentation
      虹の松原ホテル(佐賀県唐津市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Histone bariants determine the lineage potential of skeletal muscle2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      Fukuoka Internasional Symposium on Genomics & Epigenomics 2013
    • Place of Presentation
      九州大学 総合研究棟(福岡)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] High order chromatin regulation in skeletal muscle differentiation2013

    • Author(s)
      Yasuyuki Ohkawa, Hitoshi Kurumizaka, Hiroshi Kimura
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
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  • [Presentation] ヒストンバリアントによる細胞運命制御2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      (独)国立成育研究医療センター セミナー
    • Place of Presentation
      (独)国立成育研究医療センター(東京)
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    • Invited
  • [Presentation] Epigenomic approach unveils cell fate decision2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会
    • Place of Presentation
      慶応大学 日吉キャンパス(東京)
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    • Invited
  • [Presentation] クロマチン構造から解く遺伝子発現制御機構の解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域研究「動く細胞と秩序」第3回若手の会
    • Place of Presentation
      ラフォーレ那須(栃木県那須郡)
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 九州大学 医学研究院 先端医療医学部門 エピジェネティクス分野 / 大川研究室

    • URL

      http://chromatin.med.kyushu-u.ac.jp/

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      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)「動的クロマチン構造と機能」

    • URL

      http://nucleosome.kyushu-u.ac.jp/index.html

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      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2020-04-20  

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