2018 Fiscal Year Research-status Report
ヘテロクロマチンタンパク質HP1のヒストンH3K9me非依存的機能の解明
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17K07496
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高畑 信也 北海道大学, 理学研究院, 助教 (50381588)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | H3K9me / HP1 / Swi6 / Clr4 / クロマチン / ヘテロクロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒストンH3K9me非依存的にHP1/Swi6と結合する因子の探索：ヘテロクロマチンマークのH3K9メチル化酵素clr4+遺伝子存在株とclr4遺伝子破壊株を用いて分裂酵母Swi6のプロテオミクス解析を行ない、それぞれの結合因子を比較した。加えてSwi6依存的に結合する因子群としてSWR複合体、INO80複合体、RSC複合体、Clr6複合体を同定した。現在、各複合体構成因子の中でどのタンパク質がSwi6に結合するかをY２H法にて解析中である。
ヒストンH3K9me非依存的にHP1/Swi6が転写終結点に結合する分子基盤の解明：現在までに報告されているSwi6の生化学的特徴に加えて、いまだ未知の性質を探る。解析には大腸菌で作成したリコンビナントSwi6と分裂酵母から抽出したネイティブのSwi6を適宜使いわける。特にSwi6はヒストンH3K9meを認識するクロモドメイン、ホモダイマーを形成しエフェクター因子群と結合するクロモシャドウドメインがよく解析しされているが、申請者はこの両者を繋ぐヒンジ領域の活性にも着目しており、詳細な解析を進めるために点変異体を構築中である。
ヒストンH3K9me非依存的にHP1/Swi6が転写終結点に結合する生物学的意義の解明：申請者は先行研究としてすでにSwi6のChIP-seq解析に着手しており、個々の遺伝子に関してもSwi6が転写終結点に強く結合するものと、弱く結合するものの分類分けを試みている。のちの解析を容易にするため、Swi6が強力に結合する転写終結点を持つ遺伝子をモデルとして、既存のSwi6変異体を上手く活用しながら転写終結点でSwi6が一体何を行なっているのかを解明する為にアンチセンスRNAの転写抑制という点に着目して解析が進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Swi6結合因子の解析が順調に進行中であり、特にSwi6結合因子Epe1によるSwi6CSD（chromo-shadow domain）結合が他の結合因子（SWR複合体、INO80複合体、RSC複合体、Clr6複合体）に大きな影響を与えることを見出した。またこの因子間の結合強度ヒエラルキーがヘテロクロマチンの安定性と強く相関を持つことを示唆するデータを得ており、継続的にSwi6CSD結合因子群による競合状態を解析している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒストンH3K9me非依存的にHP1/Swi6と結合する因子の探索：ヘテロクロマチンマークのH3K9メチル化酵素clr4+遺伝子存在株とclr4遺伝子破壊株を用いて分裂酵母Swi6のプロテオミクス解析を行ない、それぞれの結合因子を比較した。加えてSwi6依存的に結合する因子群としてSWR複合体、INO80複合体、RSC複合体、Clr6複合体を同定した。現在、各複合体構成因子の中でどのタンパク質がSwi6に結合するかをY２H法にて解析中である。このテーマから新しい結合因子間の競合という課題を焦点にして重点的に解析を進行させる。
ヒストンH3K9me非依存的にHP1/Swi6が転写終結点に結合する分子基盤の解明：現在までに報告されているSwi6の生化学的特徴に加えて、いまだ未知の性質を探る。解析には大腸菌で作成したリコンビナントSwi6と分裂酵母から抽出したネイティブのSwi6を適宜使いわける。分裂酵母株内で強い表現型を示すSwi6点変異体を複数単離しており、この点変異体を中心に生化学的解析を進めて、Swi6の機能の理解につなげる。
ヒストンH3K9me非依存的にHP1/Swi6が転写終結点に結合する生物学的意義の解明：申請者は先行研究としてすでにSwi6のChIP-seq解析に着手しており、個々の遺伝子に関してもSwi6が転写終結点に強く結合するものと、弱く結合するものの分類分けを試みている今後も継続的にアンチセンスRNAの転写抑制という点に着目して解析を進める。
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| Causes of Carryover |
抗体およびダイナビーズの消費をセーブした結果、当初の計画より物品費用を抑えることができた。
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