2023 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチン複製における転写因子ネットワークの継承機構の解析
| Project Area | Mechanisms underlying replication of non-genomic codes that mediate plasticity and robustness for cellular inheritance |
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| Project/Area Number |
19H05748
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
丹羽 仁史 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (80253730)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 転写因子ネットワーク / 細胞複製 / 細胞周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）Klf2/4/5欠損ES細胞を用いたrepli-ATAC-seq解析の結果、Klf2/4/5を欠損させると、プロモーターから離れたKLF4/5結合領域において、DNA複製後のTn5アクセシビリティ回復が顕著に抑制され、2時間経過後も定常状態のレベルまで回復しないことが分かった。一方で、プロモーター領域におけるアクセシビリティ回復の変化は、KLF4/5結合よりも、むしろKlf2/4/5欠損による遺伝子発現変化と相関していた。すなわち、Klf2/4/5欠損で発現が低下する遺伝子のプロモーター領域では、DNA複製後のTn5アクセシビリティ回復が遅れ、発現が増加する遺伝子のプロモーター領域では早期に回復した。以上の結果から、マウスES細胞においてDNA複製後の転写ネットワーク活性再構築には、KLF2/4/5による遠位エンハンサー領域の活性化と、その結果としての遺伝子発現変化に伴うプロモーター領域のアクセシビリティ変化が重要な役割を果たしていることが示唆された。
２）マウスES細胞において内在性のRING1A/BをCBX7-RING1B融合タンパク質に置き換えることで、PRC2/CBX7-cPRC1経路のみによりH2AK119ub1が維持されるES細胞を作製し、その機能を解析した。その結果、CBX7-PRC1はPRC2依存的かつvPRC1非依存的なH2AK119ub1沈着の促進を介して、ポリコームサイレンシングの維持を促進する一方で、その新規確立を抑制することが明らかになった。この知見は、ES細胞の自己複製と分化のバランス制御や、PRC1が関与する腫瘍形成の背景となる仕組みを示唆している。
3) マウスES細胞におけるマウス２細胞期関連遺伝子発現誘導において、転写因子Zfp352がその一部の遺伝子発現制御に関与していることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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