2017 Fiscal Year Annual Research Report
Operation of nuclear actin filaments and its application to the analysis of gene reprogramming mechanisms
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15K14706
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
原田 昌彦 東北大学, 農学研究科, 准教授 (70218642)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アクチンファミリー / エピジェネティクス / クロマチン / 細胞核 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物の遺伝子の機能は、クロマチンの構造およびその核内での空間配置によって制御されている。これまでに、細胞の遺伝子初期化による分化多能性獲得の過程で、核内にアクチン繊維（F-アクチン）が形成されることが観察されている。我々は、核内アクチン繊維を人為的に形成することによって、核内アクチン繊維がエピジェネティクスの制御に関与することを見出した。また、核内のアクチン繊維が、OCT4などの初期化因子の発現制御に関与することも示している。本研究では、核内アクチン繊維の形成を、アクチン結合タンパク質やアクチン結合ペプチドの用いて調節することで、エピジェネティクスを人為的に制御することを目的とした。目的タンパク質に高親和結合する二重環状ペプチド(bicyclic peptide）に注目し、G-actinおよびF-actinに特異的に結合するペプチドのスクリーニングを行った。その結果、性質の異なる複数の二重環状ペプチドを得ることができた。これらの二重環状ペプチドの結合特性をin vitroの実験系で検証すると共に、これらを生細胞内に導入することでアクチン機能への影響を解析した。その結果、これらの二重環状ペプチドのうちのいくつかが、細胞質および細胞核においてアクチン機能を阻害することが示された。この結果は、二重環状ペプチドを用いて、細胞内および細胞核内のアクチン機能を制御できる可能性を示すものであり、今後さらにこの二重環状ペプチドによるエピジェネティクスの人為制御に向けた解析を続ける予定である。
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[Presentation] Analyses of molecular evolution of the histone variant H2A.Z2017
Author(s)
S. Kitagawa, M. Kusakabe, H. Oku, D. Takahashi, T. Narimiya, Y. Nakabayashi, M. Seki, M. Harata
Organizer
Tohoku Forum for Creativity Thematic Program 2017 New Horizons in Food Science via Agricultural Immunology, Stage 2 International symposium and youth program, Food Safety and Functional Evaluation
Int'l Joint Research
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