2021 Fiscal Year Research-status Report
転写活性型クロマチン構造を形成するH2A.Zの機能解析
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20K06496
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
立和名 博昭 公益財団法人がん研究会, がん研究所 がん生物部, 研究員 (70546382)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ヒストンバリアント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒストンバリアントがどのようにして特定のゲノムDNA上へ局在するのかを明らかにするために、ヒストンのクロマチンへの取り込みを DNA配列レベルで解析する実験系の確立を行った。エピトープタグを付加したヒストンをリコンビナントタンパクとして精製し、ヒストン複合体の再構成を行なった。このヒストン複合体を界面活性剤により細胞膜および核膜に孔の空けた透過性細胞に導入し、そのクロマチンに取り込ませた。エピトープタグに対する抗体を用いてクロマチンへの取り込みを解析した結果、凝集度の低いクロマチンでヒストンの取り込みは主に起こり、凝集度の高いクロマチンではヒストンの取り込みが抑制されていることが分かった。また、凝集度の高いクロマチンでは DNA複製時にヒストンの取り込みが起きることが分かった。DNA複製と共役したヒストンの取り込みは、バリアントの種類によってその効率は大きく異なることから、クロマチン構造と DNA複製の組み合わせによって、エピジェネティックなクロマチン状態を維持するためのヒストンの取り込みが制御されていることが明らかになった。さらに、ヒストンH2A のバリアントであるH2A.Z をH2B との複合体として透過性細胞のクロマチンに取り込ませたところ、転写が活発な遺伝子の転写開始点に局在することが分かった。また、H2A.Z の欠失を相補できないことが知られていたH2A.Z 変異体は、主要型のH2A と同様にDNA複製時にクロマチンに取り込まれることが明らかとなり、野生型の欠失を相補できない理由が明らかとなった。今年度は、組織切片において透過処理することによりヒストンを取り込ませることができることが分かった。このことは、内在性のヒストンをエピトープが付加しているヒストンとの置き換えを可能しており、少数細胞からなる組織切片のエピゲノム情報の解析を可能とすることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
試験管内再構成系により試験管内においてビオチン化したヒストンを機能的なクロマチンに取り込ませることが可能となり、実験の応用範囲が広がった。
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| Strategy for Future Research Activity |
内在性のヒストンをビオチン化したヒストンもしくはエピトープタグを付加したヒストンに置き換えることにより、少数細胞からエピゲノム情報を解析する手法を確立する。また、エピゲノム試薬を添加した際のクロマチンの状態をヒストンの取り込み効率から解析する手法の確立を行う。
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