2018 Fiscal Year Annual Research Report
In vivo imaging of histone modification dynamics during ZGA
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15K07157
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 優子 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435882)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / ライブイメージング / 胚性ゲノム活性化 / ゼブラフィッシュ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ゼブラフィッシュ発生過程における胚ゲノムの転写活性化（Zygotic genome activation; ZGA）を、抗体由来の蛍光生細胞プローブ（Ser2リン酸化型RNAポリメラーゼII抗体抗原結合断片；RNAP2Ser2 Fab）により可視化し、それに伴うヒストンの翻訳後修飾動態を計測することで、転写活性化におけるヒストン修飾の意義を明らかにすることを目的とした。
平成30年度は、ゼブラフィッシュ胚においてZGAに先んじて高発現することが知られているマイクロRNA（miR-430）に着目し、転写産物の精細胞イメージングを試みた。既報（Hadzhiev et al., Nat Commn, 2019）をもとに、miR-430をターゲットとするモルフォリノヌクレオチドを作製した。3’末端に導入したアミノ基にCy3-NHSエステルを反応させ、miR-430モルフォリノ（miR-430 MO）のCy3標識を行った。Cy3標識miR-430 MOとAlexa Fluor 488標識RNAP2Ser2 Fabを同時にゼブラフィッシュ初期胚に導入したところ、これまで観察されていたRNAP2Ser2 Fab fociとmiR-430 MOの局在が一致した。また、RNAP2Ser2 fociの集積動態について詳細な解析を行ったところ、fociのヒストンH3アセチル化（H3K27ac）レベルが十分に高くなって初めてRNAP2Ser2phが集積し始めることが示唆された。
以上の結果から、ゼブラフィッシュZGA初期において高発現するmiR-430遺伝子領域にはまずH3K27acが集積し、アセチル化が十分なレベルに足した後に活性化型RNAポリメラーゼIIの集積が始まることが考えられた。
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[Journal Article] Quantitative measurements of chromatin modification dynamics during zygotic genome activation2019
Author(s)
Yuko Sato, Lennart Hilbert, Haruka Oda, Yinan Wan, John M. Heddleston, Teng-Leong Chew, Vasily Zaburdaev, Philipp Keller, Timothee Lionnet, Nadine Vastenhouw, Hiroshi Kimura
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Journal Title
bioRxiv
Volume: 601393
Pages: -
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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