2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of structure and function of heterochromatin
| Project Area | Dynamic chromatin structure and function |
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| Project/Area Number |
25116004
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小布施 力史 大阪大学, 理学研究科, 教授 (00273855)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | ゲノム / エピゲノム / クロマチン / プロテオーム / 転写 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動的クロマチンを理解するためには、クロマチンの階層を統合的に理解する事が必要不可欠である。クロマチンの階層の一つの要であるヘテロクロマチンが、ヒストン修飾とHP1を基盤としてどのように凝縮した構造を形成し、どのように頑強性と可塑性を兼ね備えた遺伝子発現制御という機能を発揮しているか不明な点が多い。本研究では、これまでに見いだしたヘテロクロマチンの分子ネットワークを基軸に、ヘテロクロマチン構造の構築と機能制御の分子基盤の解明を行うことを目的としている。
本課題により、HP1との物理的なネットワークとしてG9a、PRC2が存在し、それぞれが複数のアクセサリータンパク質が排他的に結合することにより、多様なバリエーションを形成することを明らかにして来た。当該年度は、これらの相互作用の意義を理解するために、複製開始複合体ORCの構成因子とアクセサリーであるGAZ1を含むG9a複合体との結合に着目した。ORCの構成因子を細胞から除去するとG1期の進行が遅延する。複製開始に必須なヘリカーゼであるMCMについて解析したところ、クロマチンにローディングされているものの、一部の開始点にはローディングされていないことが明らかとなり、これがS期進行を妨げていると考えられた。これらの機構は、細胞世代を超えてエピゲノム情報を継承を保障するものであるが、逆に細胞世代を経ることによってエピゲノム情報を書き換える機構となりうることが示唆された。あわせて、HP1結合タンパク質SCAIがRIF1と拮抗してDNA２重鎖切断の２つの修復パスエウィを制御することが明らかとなり、パスウェイを選ぶというよりはむしろ、それぞれのパスウェイが働く時間枠を調節しているという概念を提案できた。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Exosomes maintain cellular homeostasis by excreting harmful DNA from cells.2017
Author(s)
Takahashi A, Okada R, Nagao K, Kawamata Y, Hanyu A, Yoshimoto S, Takasugi M, Watanabe S, Kanemaki MT, Obuse C, Hara E.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 8
Pages: 15287
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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