2021 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular analysis of coupling mechanisms of histone transcription and DNA replication
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16K07302
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
高山 優子 帝京大学, 理工学部, 准教授 (90461467)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ヒストン / DNA複製 / 転写制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒストン遺伝子はS期に転写活性化され、それは厳密に制御されている。その制御の一つにヒストン転写とDNA複製の進行の共役反応があるが、その分子機構はこれまで明らかになっていない。申請者は分裂酵母のDNA複製停止チェックポイント因子Cds1とヒストン転写活性化因子Ams2が相互作用する予備的結果を得ていた。加えて、Cds1遺伝子欠損株中ではヒストン転写量が減少していることがわかった。そこで本年度は、このヒストン転写量の減少がRNA安定性の変化によるものかどうかを調べるために、RNA合成阻害剤添加の実験を行った。しかし結果は曖昧で、RNA安定性を反映しているのか、それとも条件的なものが影響しているのか決定できなかった。また、DNA複製進行速度とゲノム不安定性が関連している報告があることから、ゲノム不安定化頻度を定量化できる検出系を構築し解析を行った。Ams2遺伝子破壊株は、これまでの経験上ゲノム不安定性が高い傾向にあることから、どのようなゲノム改変が優位に起こるのかを定量した。また、同様の実験をヒストン遺伝子破壊株やAms2/Cds1二重変異株で解析したところ、１つのヒストン遺伝子破壊では顕著なゲノム不安定性は認められなかった。二重変異株については細胞の生存率が低く、正確な定量ができず時間切れとなってしまった。
研究期間全体では、Cds1遺伝子破壊株ではAms2のヒストンプロモーター結合が不安定で遊離しやすくなっており、そのためにヒストン転写量が減少することが分った。Cds1自身のヒストンプロモーターへの結合は見られないが、Ams2との相互作用が見られることからヒストン転写制御に間接的に関与している可能性が強く示唆された。本研究の知見は、ヒストン転写制御における重要なメカニズムであるため、今回明らかにできなかったCds1の制御ポイントを今後さらに解析して行きたいと考えている。
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