2011 Fiscal Year Annual Research Report
コアヒストンから迫る新規クロマチン構造変換機構の同定
| Project Area | Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling |
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| Project/Area Number |
22131002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
関 政幸 東北大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (70202140)
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| Keywords | ヒストン / ヌクレオソーム / 染色体分配 / 転写 / Sgo1 / Set2 |
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| Research Abstract |
真核細胞のゲノムDNAはヌクレオソーム構造をとる。ヌクレオソームは、ヒストン八量体に 146塩基対のDNAが巻きついたものである。ヌクレオソームは様々な DNA介在反応を負に制御しているため、それぞれの DNA介在反応の進行には適切なヌクレオソームの構造変換が必要とされる。これまでに、出芽酵母ヒストン点変異株ライブラリー (histone-‘GLibrary’と呼ぶ)を用い、様々なDNA介在反応の制御に異常を示すヒストン変異株を同定してきた。その結果、転写開始、転写伸長、DNA複製、DNA修復、染色体分配に関連するのべ 287個のヒストン残基を同定した (Sakamoto et al. Genes Cells 14, 1271-1330, 2009; Kawashima et al. EMBO J. 30, 3353-3367, 2011)。さらに平成 23年度中に、染色体分配に関わるヒストン残基が Sgo1（染色体分配に関与する既知因子）と相互作用することを示唆（Kawashima et al. EMBO J. 30, 3353-3367, 2011）するとともに、RNA polymerase IIやそれに相互作用するヒストンメチル化酵素 Set2が相互作用するヒストン残基も同定した（Endo et al. Genes Cells 17, 65-81, 2012）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
染色体分配および転写伸長の反応に関わるヌクレオソームの領域の特定とそこに作用する因子の同定に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の実績の部分で述べた以外に、平成22~23年度を通じてコアヒストンを解析する新手法 “Functional analysis of linker-mediated complex (FALC) strategy” の開発をてがけ、平成23年度末にその開発にほぼ成功している。FALC法をコアヒストンに適用した結果、ヒストン H2Aと H2Bの機能を保持した状態で一分子（連結H2A-H2B）として連結することに成功し、さらに機能的な連結 Htz1(H2Aのバリアント)-H2Bも作製できた。次年度は、histone-GLibtary解析で既に得ているヒストンのアミノ酸残基の情報（特に H2Bについて）を、これらの連結ヒストンを用いて解析する。
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[Journal Article] Global analysis of core histones reveals nucleosomal surfaces required for chromosome bi-orientation.2011
Author(s)
EKawashima, S., Nakabayashi, Y., Matsubara, K., Sano, N., Enomoto, T., Tanaka, K., *Seki, M., and Horikoshi, M.
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Journal Title
EMBO J.
Volume: 30
Pages: 3353-3367
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Biphasic chromatin binding of histone chaperone FACT during eukaryotic chromatin DNA replication.2011
Author(s)
Kundu, L. R., Seki, M., Watanabe, N., Murofushi, H., Furukohri, A., Waga, S., Score, A. J., Blow, J. J., Horikoshi, M., Enomoto, T., and Tada, S.
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Journal Title
Biochim. Biophys. Acta.
Volume: 1813
Pages: 1129-1136
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The histone chaperone FACT maintains normal replication fork rates.2011
Author(s)
Abe, T., Sugimura, K., Hosono, Y., Takami, Y., Akita, M., Yoshimura, A., Tada, S., Nakayama, T., Murofushi, H., Okumura, K., Takeda, S., Horikoshi, M., *Seki, M., and Enomoto, T.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 286
Pages: 30504-30512
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The roles of histone chaperone CIA/Asf1 in nascent DNA elongation during nucleosome replication.2011
Author(s)
Ishikawa, K., Ohsumi, T., Tada, S., Natsume, R., Kundu, L-R., Nozaki, N., Senda, T., Enomoto, T., Horikoshi, M., and *Seki, M.
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Journal Title
Genes Cells
Volume: 16
Pages: 1050-1062
DOI
Peer Reviewed
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