2004 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム・インプリンティングにおけるDNA複製制御の役割
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14360206
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
奥村 克純 三重大学, 生物資源学部, 教授 (30177183)
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| Keywords | DNA複製 / エピジェネティック / ES細胞 / ヒストンアセチル化 / 核マトリックス / セントロメア |
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| Research Abstract |
本年度は、ゲノム(クロマチン)・ドメインの形成に関して複製とエピジェネティックな制御を中心に解析した。また、研究のまとめを行った。
ES細胞における複製の進行解析:発生段階でクロマチンドメイン・複製ドメインがいかに確立するかを調べる手法として、ES細胞に修飾ヌクレオチドを取り込ませ複製解析するシステムを確立した。
マウスセントロメア領域ヘテロクロマチンドメインの複製制御:マウスm5S胚性線維芽細胞株を5アザデオキシシチジン(azadC)処理した際のマウスセントロメア領域、マイナーサテライトDNA(MS)およびメジャーサテライトDNA(MMS)について、ヘテロクロマチン構造、修飾、複製タイミング、複製フォーク進行速度等を解析した。azadC処理によりMMS領域はヘテロクロマチン構造の崩壊が認められ、崩壊した領域が高アセチル化すること、ヘテロクロマチン結合タンパク質HP1αの結合が極めて少なくなるのに対し、MS領域はヘテロクロマチン状態を維持していると推定した。次に核内複製部位とMS, MMS領域の共局在率とフォーカスパターン(S期初期から後期にかけてI〜IVに分類)からそれぞれの複製タイミングを判定した結果、MS, MMS領域ともに複製タイミングが早まっていた。さらに、複製フォークの進行速度を複製フォークの進行とMS, MMS領域をDNAファイバー上に同時検出するシステムを確立し、調べた結果、MMS領域のみ速くなっていた。これらの結果により、クロマチン構造と複製タイミング、複製フォークの進行速度が密接に関係することを示した。
核マトリックスと複製制御:ゲノム上のマトリックス結合領域MAR以外で、転写不活性な領域と複製タイミングの関係を解析し、クロマチンDNAが複製前に核マトリックスに結合し、複製直後に離れることをS期を通じて明らかにした。
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