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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム安定性を制御するエピジェネティクス分子機構の同定と解析

Research Project

Project/Area Number 21380204
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

原田 昌彦  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70218642)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 邦史  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (90211789)
Keywordsアクチン関連タンパク質 / ゲノム安定性維持 / クロマチンリモデリング複合体
Research Abstract

真核生物遺伝子のエピジェネティック制御において、細胞核・クロマチンの構造は、中心的な役割を果たしている。その一方で、このクロマチン構造は複製フォークの進行の妨げともなる。複製フォークの停止は、DNA二重鎖切断やトリプレットリピートDNA配列の伸長を引き起こし、これらは、それぞれ発がんやトリプレットリピート病(ハンチントン病、脆弱X症候群など)の大きな要因となる。本研究では、ゲノム安定性維持におけるINO80クロマチンリモデリング複合体の機能の解析を行った。太田博士と共同で、INO80複合体の構成因子であるIno80およびArp5について、クロマチン免疫沈降法とマイクロアレイチップを組み合わせた手法であるChIP-chip解析を行った。その結果、遺伝子の転写制御領域に加えて、DNA複製の開始点付近にINO80複合体が結合していることが示された。さらに、ヒト染色体の脆弱領域の配列やトリプレットリピート配列を挿入した酵母人工染色体(Yeast Artificial Chromosome; YAC)を用いて解析を行ったところ、INO80複合体の変異によって、この人工染色体の安定性が低下することが示された。この人工染色体の安定性低下は、デグロンシステムによってINO80を誘導的に分解した際にも観察された。これらの結果は、INO80クロマチンリモデリング複合体が、真核生物のゲノム安定性維持において、重要な役割を果たしていることを示唆している。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 細胞核の構造とエピジェネティック制御2012

    • Author(s)
      尾間由佳子
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 50 Pages: 262-268

  • [Journal Article] Actin-related proteins localized in the nucleus: from discovery to novel roles in nuclear organization2011

    • Author(s)
      Oma, Y., Harata, M.
    • Journal Title

      Nucleus

      Volume: 2 Pages: 38-46

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アクチンファミリーとヒストンバリアントによるクロマチン・細胞核構築と環境対応

    • Author(s)
      原田昌彦
    • Organizer
      平成23年度遺伝研研究会「クロマチンダイナミクスの分子機構」
    • Place of Presentation
      三島
    • Invited
  • [Presentation] Roles of actin-related proteins in chromatin function and nuclear organization

    • Author(s)
      Masahiko Harata
    • Organizer
      Wenner-Gren Foundations International Symposium
    • Place of Presentation
      Stockholm、スウェーデン
    • Invited
  • [Presentation] Interaction between the actin-related protein Arp6 and nuclear myosin I and their contribution to the nuclear organization

    • Author(s)
      Hiroshi Kitamura
    • Organizer
      Wenner-Gren Foundations International Symposium
    • Place of Presentation
      Stockholm、スウェーデン
  • [Presentation] クロマチン機能構造形成におけるヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの機能解析

    • Author(s)
      日下部将之
    • Organizer
      日本生化学会東北支部第77回例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] クロマチン構造変換と細胞核機能におけるアクチンファミリーの寄与

    • Author(s)
      原田昌彦
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] クロマチン機能構造形成におけるヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの寄与

    • Author(s)
      日下部将之
    • Organizer
      第10回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] ヒトhArp5およびhArp8遺伝子ノックアウト細胞を用いたINO80クロマチンリモデリング複合体の機能解析

    • Author(s)
      高橋裕一朗
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] DNA二本鎖切断(DSB)におけるクロマチンリモデリング複合体INO80複合体およびSWR1複合体の機能 解析

    • Author(s)
      尾間由佳子
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Interaction between the actin-related protein Arp6 and nuclear myosin I and their contribution to the nuclear organization

    • Author(s)
      Hiroshi Kitamura
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Structural analysis of human nucleosomes containing H2A.Z-1 and H2A.Z-2

    • Author(s)
      Noaki Horikoshi
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] クロマチン構造変換と細胞核機能におけるアクチンファミリーの寄与

    • Author(s)
      原田昌彦
    • Organizer
      第29回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] 出芽酵母アクチン関連タンパク質Arp6のゲノム安定性維持への関与の解析

    • Author(s)
      中山 景樹
    • Organizer
      第29回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] ヒトH2A.Z-1、H2A.Z-2を含むヌクレオソームの生化学的および構造生物学的解析

    • Author(s)
      堀越直樹
    • Organizer
      第29回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] クロマチン・細胞核の構造とエピゲノム制御:アクチンファミリーからのアプローチ

    • Author(s)
      原田昌彦
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Invited
  • [Presentation] DNA二重鎖切断部位の細胞核内での空間配置におけるSWR1およびINO80クロマチンリモデリング複 合体の役割

    • Author(s)
      小西辰紀
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] ヒトhArp5およびhArp8遺伝子ノックアウト細胞を用いたINO80クロマチンリモデリング複合体の機能解析

    • Author(s)
      高橋裕一朗
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] 遺伝子ノックアウト細胞を用いたヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの機能解析

    • Author(s)
      日下部将之
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
  • [Presentation] DNA二重鎖切断の修復におけるINO80クロマチンリモデリング複合体の役割

    • Author(s)
      小西辰紀
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第44回研究報告会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Presentation] 出芽酵母アクチン関連タンパク質Arp6のゲノム安定性維持への関与の解析

    • Author(s)
      中山 景樹
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第44回研究報告会
    • Place of Presentation
      福岡
  • [Book] 農学生命科学を学ぶための入門生物学2011

    • Author(s)
      山口高弘
    • Total Pages
      226 (50-88, 95-97担当)
    • Publisher
      東北大学出版会

URL: 

Published: 2014-07-24  

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