• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Annual Research Report

Physics of transcription regulation by the assembly of transcriptional condensate and the transcription of enhancer sequence

Research Project

Project/Area Number 21K03479
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

山本 哲也  北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (40610027)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsヘテロクロマチン / RNA干渉経路 / 高分子の表面吸着 / リピート配列 / 転写
Outline of Annual Research Achievements

分裂酵母は、転写不活性領域であるヘテロクロマチンの形成を調べるためのモデル系として研究されてきた。村上洋太教授グループ(北大)は、最近の研究で、タンデムにリピートされた遺伝子がヘテロクロマチン化されることを発見した。分裂酵母のヘテロクロマチンはRNA干渉経路によって形成されるが、その主要なプロセスである小分子RNAの生成に必要なRDRC/Dicerは核膜表面に局在化することが示唆されている。遺伝子のタンデムリピートは、同じ繰り返し単位(遺伝子)が「つながっている」(連結性)ため、「つながり」の物理である高分子物理のアプローチが有用であると考えられる。そこで、私は、高分子の表面吸着のエッセンスを新生RNAとRDRC/Dicerとの結合を記述する時間発展方程式に組み込み、RNA干渉経路の速度方程式を解くことにより、遺伝子のリピート数だけでなく、遺伝子の長さも小分子RNAの生成速度を大きくするための重要なパラメータであることを示した。Epe1が減少すると、ヘテロクロマチンのマーカーが減少することが実験的に示されている。本研究で構築したモデルを用いて、Epe1の脱メチル化活性がこの現象に重要な役割を果たすことを示した。本研究は、リピート配列の生物物理学的意義の1つを発見した点で重要である。本研究の結果、Communications Biology誌(Yamamoto, Asanuma, Murakami, Comms. Biol., 6, 796 (2023))に掲載され、プレスリリースを行った(https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/08/post-1276.html)。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Polymer brush inspired by ribosomal RNA transcription2023

    • Author(s)
      Tetsuya Yamamoto and Wei Li
    • Journal Title

      European Physical Journal E

      Volume: 46 Pages: 61

    • DOI

      10.1140/epje/s10189-023-00323-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymeric nature of tandemly repeated genes enhances assembly of constitutive heterochromatin in fission yeast2023

    • Author(s)
      Tetsuya Yamamoto, Takahiro Asanuma, and Yota Murakami
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Pages: 796

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05154-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Elasticity control of entangled chromosomes: Crosstalk between condensin complexes and nucleosomes2023

    • Author(s)
      Tetsuya Yamamoto, Kazuhisa Kinoshita, and Tatsuya Hirano
    • Journal Title

      Biophysical Journal

      Volume: 122 Pages: 3869-3881

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2023.08.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nascent ribosomal RNA act as surfactant that suppresses growth of fibrillar centers in nucleolus2023

    • Author(s)
      Tetsuya Yamamoto, Tomohiro Yamazaki, Kansuke Ninomiya, and Tetsuro Hirose
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Pages: 1129

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05519-1

  • [Remarks] 繰り返し配列の「つながり」がヘテロクロマチン形成を誘導

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/08/post-1276.html

  • [Remarks] 生成中のRNAは核小体の内部構造を制御する「界面活性剤」として働く

    • URL

      https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/11/rna-1.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi