• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 Fiscal Year Annual Research Report

細胞核内のアクチン・ミオシンファミリー間の協調によるクロマチン動態制御解析

Research Project

Project/Area Number 10J05962
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

北村 大志  東北大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywordsアクチン関連タンパク質 / nuclear myosin 1 / クロマチン / Arp6 / 核内配置 / 核小体 / rDNA
Research Abstract

遺伝子発現を後天的に制御するために、核内ではクロマチンの空間配置や動態が制御されている。これらの機構は細胞の発生や癌化などと関連性があることが示唆されておりその重要性が明らかになってきたが、分子機構はほとんど不明で詳細な分子メカニズムの解明が期待されている。代表者はアクチンファミリーのArp6とミオシンファミリーのNM1が協調してこのメカニズムに関与していると考え、研究を開始した。
前年度に引き続き、Arp6とNM1が協調して機能している可能性のある場所を探索した。その結果、ヒトHeLaでは、細胞核内小器官である核小体で両タンパク質が共局在していることが明らかになった。核小体においてNM1はribosomal DNAの転写に関与していることが報告されていたので、Arp6の関与が疑われた。Arp6はrDNAの転写を担うRNA polymerase Iと結合していることを確認した。また、抗がん剤であるactinomycin DによりRNA polymerase Iの転写を阻害すると、核小体におけるArp6の局在はRPA194と共に動くことから、Arp6がrDNAの転写に関与することが示唆された。我々が以前に作成したニワトリDT40、Arp6 KO細胞でrDNAの転写を調べたところWTと比較して若干の現象が確認された。我々はArp6が細胞ストレス時に、rDNAの転写を制御している可能性を考え、glucose飢餓状態におけるrDNAの転写を阻害している可能性を考え同様の実験を行った結果、glucose飢餓状態では、WTのrDNA転写は減少するのに対して、Arp6 KO細胞では減少しないことが明らかになった。今後はArp6とNM1がrDNAの転写にどのように関与しているかを詳細に解析していく予定である。また、核小体は様々なストレスを感知する構造体であることが考えられており、Arp6-NM1が核小体に機能することで染色体の核内配置を制御している可能性についても研究を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

震災の影響で多少の遅れは生じたものの、細胞内でのArp6,NM1の局在解析については有意義な結果が得られた。Arp6-NM1の複合体が機能していると思われる核小体とよばれる領域を同定でき、この結果をもとに、Arp6-NM1複合体の核小体での機能解析を進めることができた。また、これらの結果を学会等で発表することで高い評価を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

ヒトHeLa細胞でArp6およびNM1の遺伝子発現をノックダウンする系を作製する。Arp6に関してはSiRNAのオリゴで作製を試みたが、効率が良くなかったので、HeLa細胞を用いてstable knock down細胞を作製することで更なる解析を進める。また、NM1についても同様の解析を行うことで、両タンパク質が細胞核内でお互いがどのように影響を及ぼしているかについて解析していく。

  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The actin family member Arp6 and the histone variant H2A.Z are required for spatial positioning of chromatin in chicken cell nuclei2012

    • Author(s)
      *Maruyama E., *Hori T., Tanabe H., Kitamura H., Matsuda R., Tone S., Pavel H., Habermann FA., Hase JV, Cremer C., Fukagawa T, Harata (*equal first authors)
    • Journal Title

      Jounral of Cell Science

      Volume: (未定)(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトhArp5およびhArp8遺伝子ノックアウト細胞を用いたIN080クロマチンリモデリング複合体の機能解析2012

    • Author(s)
      高橋裕一朗、松田涼、北村大志、加茂真理子、西嶋仁、柴原慶一, 原田昌彦
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120322-20120326
  • [Presentation] 遺伝子ノックアウト細胞を用いたヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの機能解析2012

    • Author(s)
      日下部将之、松田涼、北村大志、堀哲也、深川竜郎、原田昌彦
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120322-20120326
  • [Presentation] Interaction between actin-related protein Arp6 and nuclear myosin I and their contribution to nuclear organization2011

    • Author(s)
      Kitamura H., Ohfuchi E., Obuse C., Tanabe H., Hori T., Fukagawa T., Pavel H., Harata M
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] ヒトhArp5およびhArp8遺伝子ノックアウト細胞を用いたIN080クロマチンリモデリング複合体の機能解析2011

    • Author(s)
      高橋裕一朗、松田涼、北村大志, 加茂真理子、西嶋仁、柴原慶一, 原田昌彦
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] クロマチン機能構造形成におけるヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの寄与2011

    • Author(s)
      日下部将之、松田涼、北村大志、堀哲也、深川竜郎、原田昌彦
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      北広島市、北海道
    • Year and Date
      20111026-20111028
  • [Presentation] Interaction between actin-related protein Arp6 and nuclear myosin I and their contribution to nuclear organization2011

    • Author(s)
      Kitamura H., Ohfuchi E., Obuse C., Tanabe H., Hori T., Fukagawa T., Pavel H., Harata M.
    • Organizer
      Actin and Actin-associated Proteins from Genes to Polysomes
    • Place of Presentation
      Sctockholm, Sweden
    • Year and Date
      20110907-20110910
  • [Presentation] Roles of actin-related proteins in chromatin function and nuclear organization2011

    • Author(s)
      Oma Y., Yoshida T., Kitamura H., Shimada K.Pavel H., Gasser SM., Harata M.
    • Organizer
      Actin and Actin-associated Proteins from Genes to Polysomes
    • Place of Presentation
      Sctockholm, Sweden
    • Year and Date
      20110907-20110910
  • [Presentation] クロマチン機能構造形成におけるヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの機能解析2011

    • Author(s)
      日下部将之、松田涼、北村大志、堀哲也、深川達郎、原田昌彦
    • Organizer
      日本生化学会東北支部第77回例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-07-23
  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/mhslab00/home

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi