Analysis of roles of nuclear actin family in the maintenance of genome stability and operation of their functions using peptides

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H04625
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Harata Masahiko 東北大学, 農学研究科, 准教授 (70218642)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 邦史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (90211789)
• Research Collaborator: TASHIRO satoshi ; KIYOTA hiromasa ; Gasser Susan M.
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: アクチンファミリー / 細胞核 / クロマチン / 遺伝子機能

Outline of Final Research Achievements

By using mutants of the nuclear actin-related protein Arp4, we showed that the nuclear actin family member plays important roles in epigenetic regulation of DNA damage repair. Then, we obtained bicyclic peptides binding to G-actin, F-actin, Arp5, and Arp8. We successfully introduced these bicyclic peptides into living cells and analyzed functions of these actin family members in living cells.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

クロマチン・細胞核によるゲノム機能制御は「エピジェネティクス」とよばれ、発生・分化・老化・疾病などの高次生命現象と密接に関連しており、またエピジェネティクス機構の破綻はガンなどの疾病を引き起こすことから、その解明が急がれている。本研究において、細胞核内のアクチンファミリーのエピジェネティック制御への関与の一端が明らかとなり、またその操作の可能性が示されたことは、エピジェネティック制御機構の解明や応用に貢献する。最近では、農畜水産物の生産や育種や、食品機能性評価にエピジェネティクスを応用することも進んでおり、将来的な農学分野への本研究成果の応用も期待される。