2018 Fiscal Year Research-status Report
Search for epigenetic modifications and regulators on the mechanism of the discrimination between genes and transposons
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17K15059
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤 泰子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10623978)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子と潜在的に有害なトランスポゾンとの違いを正確に識別し、それぞれ異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは未だ不明である。申請者は、ゲノムワイドに抑制修飾を消失したシロイヌナズナ抑制修飾酵素変異体に抑制修飾機構を遺伝学的に再導入すると、トランスポゾンのみが特異的に抑制修飾を回復することを明らかとした。したがって、抑制修飾の外にトランスポゾンと遺伝子を識別する情報の存在が示唆される。一方、一部の遺伝子様のDNAメチル化パターンを示すトランスポゾン（以降GLT）は抑制修飾を回復しないため、GLTが何らかのトランスポゾン識別標識を失い遺伝子と誤識別されたと考えられる。本研究では、この系を活用した遺伝学とエピゲノミクスにより、遺伝子とトランスポゾンの識別に必要なクロマチン修飾と、その制御機構の解明を目指している。その目的を達成するため、本年度は、抑制修飾変異体においてGLTが特異的に喪失する情報の網羅的な探索を進めた。具体的には、ChIP-seq法によりトランスポゾンに特異的に見られるヒストン修飾やヒストンバリアントの局在レベルを抑制修飾変異体および野生型間で比較し、GLT群における局在が他トランスポゾン群より有意に消失する修飾を探索している。実際、いくつかのヒストンバリアントが、抑制修飾変異体においてGLT領域上から特異的に喪失すること、その喪失とは対照的に別のヒストンバリアントレベルが上昇するという予備的知見を得ている。得られたこれらトランスポゾン識別標識の候補については、今後そのヒストンバリアント変異体背景や、それらリモデリング因子の変異体背景などで同様の解析を行い、GLTにおける抑制修飾回復への影響を明らかにしていくことを計画している。
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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
本研究の主目的は、ホスト生物がトランスポゾンと遺伝子を識別するメカニズムの解明であるが、その鍵となりうる候補因子の同定にむけて、着実に成果を挙げている。したがって、順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度からは、ホスト生物がトランスポゾンと遺伝子を識別するメカニズムの役者の一つと考えられる候補因子の変異体などを利用し、これら因子喪失時において、トランスポゾン型や遺伝子型エピジェネティック修飾に与える影響などを調べていきたい。
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| Causes of Carryover |
海外に次世代シーケンサ解析を外注したが、手続き、請求が遅延しており、
次年度に精算することになったため。
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