2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of heterochromatin patterning involved in gene regulation
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18K14675
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
前田 亮 大阪大学, 生命機能研究科, 特別研究員(PD) (90814575)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ヘテロクロマチン / H3K9メチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ユークロマチンとヘテロクロマチンの分布パターンは、細胞の独自性を規定する遺伝子の発現制御に不可欠である。本研究は、ほ乳類におけるヘテロクロマチンパターンの形成機構を解明することで、遺伝子の発現制御におけるクロマチン高次構造の役割を明らかにすることを目的としている。 今年度は、ヘテロクロマチンを構成するヒストン修飾の一つであるH3K9メチル化に着目し、H3K9メチル化の局在や機能について異なる細胞を比較した。マウスES細胞（未分化細胞）および胎児線維芽細胞（分化細胞）を材料に、H3K9メチル化を修飾する酵素やH3K9メチル化認識タンパク質HP1の欠損細胞を作製した。加えて、既に公表されている次世代シーケンスデータを用いて、細胞種間の発現変動比較やH3K9メチル化局在の比較をおこなった。その結果、H3K9メチル化修飾酵素やHP1の欠損細胞は、いずれにおいてもH3K9メチル化の著しい減少を引き起こす一方で、発現変動する遺伝子は大きく異なることが判明した。また、ES細胞ではこれらの遺伝子の欠損によりレトロトランスポゾンの発現が大きく上昇するのに対して、胎児繊維芽細胞ではあまりみとめられなかった。これらの結果から、未分化細胞では遺伝子発現やレトロトランスポゾン発現に対する寄与率が大きいことが考えられた。この分子メカニズムを解明することで、分化する過程におけるヘテロクロマチンの機能を明らかにできると考えている。
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